Одновременная ОФЭКТ перфузии и иннервации миокарда с технецием-99m и йодом-123 на системе Siemens IQ-SPECT с коллиматором SMARTZOOM

Одновременная двухрадионуклидная ОФЭКТ перфузии и иннервации миокарда позволяет получить важную информацию о несоответствии между рубцовыми изменениями и участками денервации. Система Siemens IQ-SPECT, разработанная для визуализации сердца, оснащена мультифокальным коллиматором SMARTZOOM, который обеспечивает в области сердца чувствительность в четыре раза выше, чем обычный низкоэнергетический высокоразрешающий параллельный коллиматор, и при этом позволяет избежать усечения данных, возможного при использовании обычных сходящихся коллиматоров. Повышенная чувствительность позволяет сократить время сбора данных или уменьшить активность вводимого радиофармпрепарата. Поэтому IQ-SPECT хорошо подходит для одновременной двухрадионуклидной ОФЭКТ, при которой желательно снижать активность препарата, чтобы уменьшить лучевую нагрузку на пациента. Однако качество изображений при двухрадионуклидных исследованиях существенно зависит от перекрёстных помех. В этой работе разработан метод на основе математической модели, позволяющий оценивать и компенсировать перекрёстные помехи в данных IQ-SPECT. Модель учитывает взаимодействие излучения в объекте и системе коллиматор—детектор. Рассеяние в объекте моделировали с помощью метода оценки рассеяния по эффективному источнику (ESSE), ранее разработанного для моделирования рассеяния при использовании параллельных коллиматоров. Геометрический отклик системы коллиматор—детектор аналитически моделировали в операторе проекции IQ-SPECT. Затем оценённые перекрёстные помехи компенсировали в ходе итерационной реконструкции. Новый метод проверили на данных моделирования Монте-Карло и физических фантомных экспериментов. Оценённые перекрёстные помехи хорошо согласовывались с результатами моделирования и измерений. После компенсации на основе модели качество изображений, полученных при одновременном исследовании с двумя радионуклидами, было сопоставимо с качеством изображений при исследовании с одним радионуклидом, не загрязнённых перекрёстными помехами. Предложенный метод может улучшить качество изображений, полученных при одновременной двухрадионуклидной ОФЭКТ на системе IQ-SPECT. Работа также показывает, что моделирование рассеяния методом ESSE применимо к геометриям проецирования с непараллельными пучками.