بررسی تغییرهای کیفیت تصاویر اسپکت قلب با افزایش مجازی تعداد نماها، مطالعه ای با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو

در این مطالعه که با استفاده از شبیه سازی مونت کارلوانجام شده، با فرض ثابت بودن شمارش کل تاثیر افزایش تعداد نماها از ۳۲ به ۶۴ بر پارامترهای کیفیت تصویر مورد بررسی قرار گرفته است. برای انجام شبیه­سازی از فانتوم دیجیتال انسان نمای NCAT و کد (SimSET) استفاده گردید. سه دسته تصویر از هر یک از فانتوم­ها تهیه شد. در تصویربرداری اول ۳۲ نما با شمارش متوسط صد هزار به عنوان تصاویر شاهد، در تصویر برداری دوم ۶۴ نما با شمارش پنجاه هزار به عنوان تصاویر آزمون تهیه شد. جهت تولید تصاویر مرجع با نویز کم، در تصویر برداری سوم ۶۴ نما با شمارش متوسط ششصد هزار تهیه شد. در پایان همه تصاویر به روشFBP  بازسازی شدند و پارامترهای رزولوشن، کنتراست و نسبت سیگنال به نویز در هر تصویر، جهت مقایسه محاسبه گردید. با افزایش تعداد نماها با ثابت نگه داشتن زمان تصویربرداری، در تصاویر بازسازی شده بهبود محسوس در کنتراست دیواره به حفره و دیواره به زمینه مشاهده شد. نسبت سیگنال به نویز اما کاهش داشت. نتایج مقایسه رزولوشن با استفاده از FWHM نیز بهبود محسوسی در رزولوشن نشان داد. با توجه به تئوری بازسازی FBP و تاثیر تعداد نما در تصویر باز سازی شده، بهبود کنتراست تصویر با افزایش تعداد نماها قابل انتظار بود. با توجه به اینکه ثبت تصاویر در پزشکی هسته ای از آمار پواسون پیروی می کند لذا کاهش سیگنال به نویز با کاهش تعداد فوتونها اتفاق می افتد. کاهش تعداد فوتونها باعث ایجاد محوشدگی در تصویر بازسازی شده می شود که این محوشدگی با افزایش تعداد نماها جبران می گردد لذا بهبود محسوسی در FWHM مشاهده شد. بدین صورت می توان با ثابت نگه داشتن شمارش کل فوتونها و افزایش نماها، بدون افزایش زمان تصویربرداری، بهبود کنتراست را در اسپکت قلب ایجاد کرد در حالی که در رزولوشن نیز بهبود ایجاد می شود.

کلیدواژه ها:

اسپکت قلب ، رزولوشن ، کنتراست ، سیگنال به نویز ، NCAT