Publicação: Otimização da Qualidade da Imagem de SPECT ósseo utilizando Simulações Monte Carlo e Técnicas Iterativas de Reconstrução
Carregando...
Tipo do documento
Data
Direito de acesso
Coleções
Programa
Área do conhecimento
CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Autores
Orientador
Coorientador
Resumo
A cintilografia óssea é frequentemente empregada na análise do sistema esquelético,
contribuindo para o diagnóstico e monitoramento de lesões, inflamações, infecções e
enfermidades metabólicas ósseas. Para aprimorar a precisão na detecção de irregularidades,
pode-se empregar a técnica de SPECT (Tomografia Computadorizada por Emissão de Fóton
Único), que possibilita uma avaliação tridimensional e fornece dados minuciosos sobre a
distribuição espacial do radiotraçador no tecido ósseo. Contudo, a qualidade da imagem
produzida pelo SPECT é influenciada por vários fatores, como o método e os parâmetros de
reconstrução utilizados, que afetam diretamente a resolução espacial e a nitidez das imagens.
Os métodos iterativos Maximum Likelihood Expectation Maximization (MLEM) e Ordered
Subset Expectation Maximization (OSEM) são os mais frequentemente utilizados. Ambos são
amplamente reconhecidos pela sua habilidade de oferecer alta resolução espacial e uma
excelente relação contraste-ruído (CNR), fundamentais para a excelência da imagem. O
propósito deste estudo é analisar a efetividade dos métodos iterativos MLEM e OSEM na
reconstrução de imagens SPECT ósseas, concentrando-se na otimização dos parâmetros de
reconstrução para cada técnica. As projeções obtidas através do método Monte Carlo de
simulação foram obtidas através do software SIMIND. Este software permite simular a
aquisição do sinal numa gama câmara, reproduzindo as condições reais de um exame de
cintilografia óssea. A reconstrução das imagens foi feita utilizando os métodos MLEM e
OSEM. Para o OSEM, foram analisados os seguintes subconjuntos (2, 4, 8 e 16), utilizando até
20 iterações para ambos os métodos, visando encontrar uma melhora na qualidade da imagem,
relacionando o sinal e o ruído. A avaliação das imagens reconstruídas levou em conta três
critérios fundamentais: a relação sinal-ruído (SNR), o contraste (C) e a razão contraste-ruído
(CNR) entre as áreas de maior e menor captação do radionuclídeo. Os achados indicam que o
método OSEM, particularmente com 8 e 16 subconjuntos, alcança os melhores resultados em
contraste e CNR, alcançando valores ideais em 7 e 4 iterações, respectivamente. No entanto,
notou-se que o crescimento do número de iterações além desses limites resulta em um aumento
do nível de ruído, prejudicando a qualidade da imagem. Este fenômeno destaca a necessidade
de um balanço meticuloso entre a quantidade de iterações e os subconjuntos para prevenir a
deterioração da imagem provocada pelo ruído em excesso. Os resultados alcançados destacam
a relevância de aperfeiçoar os parâmetros de reconstrução através de métodos iterativos,
particularmente no âmbito da cintilografia óssea por SPECT. A escolha de parâmetros
adequados não apenas melhora a resolução e a clareza da imagem, mas também potencializa a
capacidade de detecção de lesões e outras alterações ósseas, impactando positivamente na
precisão diagnóstica.
Abstract
Palavras-chave
Cintilografia óssea, Bone scintigraphy, SPECT, SPECT, Monte Carlo, Monte Carlo, métodos iterativos, iterative methods, otimização de imagem, image optimization
Citação
LIMA, Wallifer Rodrigues de. Otimização da Qualidade da Imagem de SPECT ósseo utilizando Simulações Monte Carlo e Técnicas Iterativas de Reconstrução. 2024. 32 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Física Médica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025.