SPECT and planar γ-camera imaging for volume and activity determination of I131 sources applying threshold technique

Absolute quantification of the 3D distribution of a radionuclide within a patient has been one of the greatest challenges of nuclear medicine. This is due to the fact that nuclear medicine images are degraded by several factors, which limit the quantitative ability of this modality. Quantitative SPE...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Μπαρμπαγιαννίδης, Προκόπιος
Άλλοι συγγραφείς: Κάππας, Κωνσταντίνος
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:English
Έκδοση: 2009
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/1318
id nemertes-10889-1318
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language English
topic Threshold technique
SPECT
I-131
Τεχνική κατωφλίου
Ποσοτικοποίηση
616.075 75
spellingShingle Threshold technique
SPECT
I-131
Τεχνική κατωφλίου
Ποσοτικοποίηση
616.075 75
Μπαρμπαγιαννίδης, Προκόπιος
SPECT and planar γ-camera imaging for volume and activity determination of I131 sources applying threshold technique
description Absolute quantification of the 3D distribution of a radionuclide within a patient has been one of the greatest challenges of nuclear medicine. This is due to the fact that nuclear medicine images are degraded by several factors, which limit the quantitative ability of this modality. Quantitative SPECT has wide applications in many areas in nuclear medicine from radiation dosimetry calculations to clinical applications. It has use in image analysis studies to extract information about areas, volumes, and/or amounts of radioactivity in specific regions of interest. The information that derived from these studies is then applied to estimate radiation dosimetry, volumes or to aid in clinical diagnoses. Absolute quantitation means precise and accurate measurements of volume and the amount of radioactivity in a specific region of interest. For absolute quantitation of volume the measurements can be expressed in cubic centimetres, for radioactivity in μCi or Bq. Quantitation of organ volumes using planar imaging technique is a procedure often performed in nuclear medicine but face difficulties due to structure containing radioactivity, which overlie or underlie the organ of interest. SPECT overcomes these difficulties since it is able to separate these structures in the reconstructed images, which have higher contrast than planar images. In the theoretical part of this work, there is a description of the operation and the characteristics of a gamma camera system. Following that, there is a mention to the quality control procedures of the system both for planar and SPECT techniques. Also, there is an extended discussion of the factors that affect to the image quantitation and the corrections that must be applied in order to achieve better volume and activity estimation. At the end of the theoretical part, there is a presentation of procedure for volume and activity quantitation on I-131 sources using threshold technique. In the practical part, there is a study on volume and activity quantitation for I-131 sources with volumes 0.5,1,5,8,10,20 and activities from 300 to 529 μCi using threshold technique. The practical part of this work was performed in the department of Nuclear Medicine of the “THEAGENION” Cancer Institute of Thessaloniki (Greece), with association with the department of Medical Physics.
author2 Κάππας, Κωνσταντίνος
author_facet Κάππας, Κωνσταντίνος
Μπαρμπαγιαννίδης, Προκόπιος
format Thesis
author Μπαρμπαγιαννίδης, Προκόπιος
author_sort Μπαρμπαγιαννίδης, Προκόπιος
title SPECT and planar γ-camera imaging for volume and activity determination of I131 sources applying threshold technique
title_short SPECT and planar γ-camera imaging for volume and activity determination of I131 sources applying threshold technique
title_full SPECT and planar γ-camera imaging for volume and activity determination of I131 sources applying threshold technique
title_fullStr SPECT and planar γ-camera imaging for volume and activity determination of I131 sources applying threshold technique
title_full_unstemmed SPECT and planar γ-camera imaging for volume and activity determination of I131 sources applying threshold technique
title_sort spect and planar γ-camera imaging for volume and activity determination of i131 sources applying threshold technique
publishDate 2009
url http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/1318
work_keys_str_mv AT mparmpagiannidēsprokopios spectandplanargcameraimagingforvolumeandactivitydeterminationofi131sourcesapplyingthresholdtechnique
AT mparmpagiannidēsprokopios prosdiorismosonkoukaienergotētaspēgōni131megcameraplanarkaispectchrēsimopoiōntasēmiautonomētechnikēkatōphliou
_version_ 1771297352224604160
spelling nemertes-10889-13182022-09-05T20:33:04Z SPECT and planar γ-camera imaging for volume and activity determination of I131 sources applying threshold technique Προσδιορισμός όγκου και ενεργότητας πηγών Ι131 ΜΕ γ-Camera (Planar και SPECT) χρησιμοποιώντας ημιαυτόνομη τεχνική κατωφλίου Μπαρμπαγιαννίδης, Προκόπιος Κάππας, Κωνσταντίνος Κάππας, Κωνσταντίνος Θεοδώρου, Κυριακή Αποστολόπουλος, Δημήτριος Barbagiannidis, Prokopios Threshold technique SPECT I-131 Τεχνική κατωφλίου Ποσοτικοποίηση 616.075 75 Absolute quantification of the 3D distribution of a radionuclide within a patient has been one of the greatest challenges of nuclear medicine. This is due to the fact that nuclear medicine images are degraded by several factors, which limit the quantitative ability of this modality. Quantitative SPECT has wide applications in many areas in nuclear medicine from radiation dosimetry calculations to clinical applications. It has use in image analysis studies to extract information about areas, volumes, and/or amounts of radioactivity in specific regions of interest. The information that derived from these studies is then applied to estimate radiation dosimetry, volumes or to aid in clinical diagnoses. Absolute quantitation means precise and accurate measurements of volume and the amount of radioactivity in a specific region of interest. For absolute quantitation of volume the measurements can be expressed in cubic centimetres, for radioactivity in μCi or Bq. Quantitation of organ volumes using planar imaging technique is a procedure often performed in nuclear medicine but face difficulties due to structure containing radioactivity, which overlie or underlie the organ of interest. SPECT overcomes these difficulties since it is able to separate these structures in the reconstructed images, which have higher contrast than planar images. In the theoretical part of this work, there is a description of the operation and the characteristics of a gamma camera system. Following that, there is a mention to the quality control procedures of the system both for planar and SPECT techniques. Also, there is an extended discussion of the factors that affect to the image quantitation and the corrections that must be applied in order to achieve better volume and activity estimation. At the end of the theoretical part, there is a presentation of procedure for volume and activity quantitation on I-131 sources using threshold technique. In the practical part, there is a study on volume and activity quantitation for I-131 sources with volumes 0.5,1,5,8,10,20 and activities from 300 to 529 μCi using threshold technique. The practical part of this work was performed in the department of Nuclear Medicine of the “THEAGENION” Cancer Institute of Thessaloniki (Greece), with association with the department of Medical Physics. Η απόλυτη ποσοτικοποίηση της κατανομής ενός ραδιοφαρμάκου στον ασθενή, είναι μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις στην πυρηνική ιατρική, καθώς οι εικόνες από τη γ-κάμερα υποβαθμίζονται από διάφορους παράγοντες, που περιορίζουν την ικανότητα ποσοτικοποίησης. Η ποσοτικοποίηση μέσω SPECT έχει πολλές εφαρμογές στην πυρηνική ιατρική, στο διαγνωστικό τομέα και στο θεραπευτικό στη δοσιμετρία. Χρησιμοποιείται κατά την ανάλυση των εικόνων με σκοπό τον προσδιορισμό όγκων και την μέτρηση ραδιενέργειας σε συγκεκριμένες περιοχές ενδιαφέροντος. Η απόλυτη ποσοτικοποίηση σημαίνει σαφή και όσο το δυνατόν, ακριβή μέτρηση όγκου και ραδιενέργειας σε κάποια περιοχή ενδιαφέροντος. Ο όγκος μπορεί να εκφραστεί σε κυβικά εκατοστά και η ραδιενέργεια σε μCi ή Bq. Η ποσοτικοποίηση του όγκου των οργάνων, χρησιμοποιώντας planar τεχνικη, είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιείται συχνά στην πυρηνική ιατρική. Παρ’όλα αυτά αντιμετωπίζει δυσκολίες λόγω των δομών, που βρίσκονται πάνω και κάτω από την περιοχή ενδιαφέροντος, και περιέχουν ραδιενέργεια. Το SPECT αντιμετωπίζει αυτές τις δυσκολίες, αφού έχει τη δυνατότητα να ξεχωρίσει αυτές τις δομές, στις εικόνες που έχουν ανακατασκευαστεί, και να τις παρουσιάσει με μεγαλύτερη αντίθεση από την planar τεχνική. Στο θεωρητικό μέρος της εργασίας γίνεται περιγραφή των χαρακτηριστικών και της λειτουργίας του απεικονιστικού συστήματος της γ-camera. Ακολουθεί η περιγραφή των διαδικασιών ποιοτικού έλεγχου του συστήματος τόσο για την Planar όσο και για την SPECT τεχνική. Στη συνέχεια, γίνεται παρουσίαση της μεθόδου ποσοτικοποίησης όγκου και ραδιενέργειας, στην περίπτωση πηγών Ι-131, εφαρμόζοντας την τεχνική κατωφλίου, ανάλυση των παραγόντων που την επηρεάζουν, καθώς και των διορθώσεων, που πρέπει να γίνονται, ώστε να επιτυγχάνεται η όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια. Στο πειραματικό μέρος της εργασίας γίνεται εφαρμογή της παραπάνω μεθόδου σε πηγές Ι-131, όγκου 0.5-20 ml ραδιενέργειας 300-529μCi και σύγκριση των αποτελεσμάτων. Η συγκεκριμένη εργασία εκπονήθηκε στο Τμήμα Πυρηνικής Ιατρικής του ΑΝΘ ‘’ΘΕΑΓΕΝΕΙΟ’’ σε συνεργασία με το Τμήμα Ιατρικής Φυσικής του Νοσοκομείου. 2009-02-09T07:34:33Z 2009-02-09T07:34:33Z 2008-09-26 2009-02-09T07:34:33Z Thesis http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/1318 en Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της 0 application/pdf