1. Repositório Institucional - Universidade Federal de Uberlândia
2. Instituto de Física (INFIS)
3. TCC - Física Médica

ORCID:	http://orcid.org/0009-0007-0033-0375
Document type:	Trabalho de Conclusão de Curso
Access type:	Acesso Aberto
Title:	Otimização da Qualidade da Imagem de SPECT ósseo utilizando Simulações Monte Carlo e Técnicas Iterativas de Reconstrução
Author:	Lima, Wallifer Rodrigues de
First Advisor:	Cunha, Diego Merigue da
First member of the Committee:	Komatsu, Cassio Vilela
Second member of the Committee:	Correia, Paula Duarte
Summary:	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.
Keywords:	Cintilografia óssea Bone scintigraphy SPECT SPECT Monte Carlo Monte Carlo métodos iterativos iterative methods otimização de imagem image optimization
Area (s) of CNPq:	CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE
Language:	por
Country:	Brasil
Publisher:	Universidade Federal de Uberlândia
Quote:	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.
URI:	https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/44858
Date of defense:	22-Nov-2024
Appears in Collections:	TCC - Física Médica

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