موضوع مقاله: سیستم‌های تصویرگری مالتی مدالیتی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # سیستم‌های تصویرگری مالتی مدالیتی | مقدمه: از این سیستم‌ها غالباً در فیزیک پزشکی، پزشکی هسته ای و تصویرسازی مولکولی استفاده می‌شود. | ## بخش 1: سیستم‌های تصویرگری مالتی مدالیتی | در نوع عملکردی به بررسی فعالیت یک عضو یا توده خاص می‌پردازند که انواع پر کاربرد آن PET و SPECT می‌باشد. در نوع آناتومی رزولوشن و SNR بالا، زمان اسکن کم و کنتراست مناسب داریم اما در نوع عملکردی این مزایاوجود ندارد ولی درعوض تصویری از عملکرد آن عضو را در اختیار می‌گذارد، اما به دلیل اینکه تصویر ایجاد شده محل تومور را نشان نمی‌دهد بنابراین نیاز به گرفتن تصویر آناتومی به صورت جداگانه می‌باشد. به همین دلیل درعوض انطباق(با استفاده از نرم‌افزارانطباق) دو تصویرکه در زمان‌های جداگانه و در دستگاه‌های متفاوت گرفته شده، دو سیستم فوق را با یکدیگر ترکیب می‌نمایند. مزایای سیستم‌های مالتی مدالیته برخی مزایای این سیستم‌ها عبارتند از اینکه تصاویر عملکردی که دارای کیفیت نامناسبی هستند را می‌توان با تصاویر آناتومی بهبود داد، که به این کار تصحیح تضعیف تصاویر PET می‌گویند، تصویر آناتومی و عملکردی با یکدیگر ترکیب می‌شوند در نتیجه نیاز به بردن بیمار در زیر چندین دستگاه تصویرگری در زمان و مکان مختلف نمی‌باشد و زمان تصویرگری عملکردی کاهش می‌یابد.S. ترکیب MRI و تصویربرداری نوری در تصویربرداری نوری از بافت‌ها اطلاعات ساختاری کمی به دست می‌آید بنابراین دلایل خوبی برای ترکیب تصویربرداری نوری با تصویربرداری ساختاری و سه بعدی MR وجود دارند. با داشتن داده‌های تصویربرداری نوری، تصاویر MR برای مشخص کردن مرز بافت‌هایی با ویژگی‌های نوری متفاوت استفاده می‌شود و در نتیجه دقت بازسازی 3 بعدی تصاویر نوری را بالا می‌برد. سیستم‌های ترکیبی X-Ray/MRI این سیستم ها ترکیب دو تکنیک تصویربرداری ساختاری برای کاربردهای مداخله گرایانه هستند. | ## بخش 2: سیستم‌های تصویرگری مالتی مدالیتی | تصویربرداری اشعه X رزولوشن فضایی و مکانی بالایی دارد ولی فقط تصاویر دو بعدی ایجاد می‌کند در حالی که MRI اگرچه کندتر است ولی تصاویر 3 بعدی فراهم می‌کند که برای مکانیابی دقیق کمک می‌کند. در یک تحقیق، یک سیستم تصویربرداری اشعه X درون حفره MRI قرار گرفته و برای جایگذاری شانت رگی در کبد، تصویربرداری مفصلی، کاشتن سید (seed) پروستات، تصویربرداری از مثانه و ناهنجاری‌های شریانی استفاده شده‌است. کاربردهای این سیستم در حال حاضر شامل تشخیص بیماری‌های قلبی عروقی، بیماری التهابی، تومورها، بیماری‌های مربوط به استخوان و... در این روش ضرایب میرایی CT در نسبت ضریب میرایی آب در دو انرژی SPECT و CT ضرب می‌شود و سپس تصویر اصلاح شده از روی ضرایب میرایی جدید حاصل می‌گردد.J. برای تصحیح تصاویر PET توسط CT روش‌های مختلفی وجود دارد که علت نیاز به انجام این کار این است که ضرایب میرایی خطی که در CT بدست می‌آید مربوط به انرژی x- ray می‌باشد نه انرژی 511kev، بنابراین باید مقادیر ضرایب تضعیف میرایی را در 511kev بدست آورد. به‌طور مثال در روش مقیاس‌گذاری ضرایب میرایی در انرژی 511kev با ضرب کردن تصویر CT در نسبت ضریب میرایی آب در انرژی‌های CT و PET تخمین زده می‌شود. اما علاوه بر تبدیل انرژی باید در تصویر CT کاهش رزولوشن و ابعاد ماتریس را نیز داشته باشیم، زیرا در تصویر CT به دلیل داشتن تصویر با رزولوشن بالا ابعاد ماتریس بالا می‌باشد، اما در تصویر PET رزولوشن پایین است پس برای داشتن تصویری با کیفیت مناسب باید رزولوشن دو تصویر را یکی نمایند.P. | ## بخش 3: سیستم‌های تصویرگری مالتی مدالیتی | استفاده از MR به منظور تصحیح تضعیف کمی مشکل می‌باشد، زیرا تصویر بدست آمده در MR بر اساس توزیع هیدروژن هسته می‌باشد نه چگالی الکترون‌ها، پس روش تقریب خطی استفاده شده در PET/CT پاسخگو نمی‌باشد. در این روش‌ها باید نواحی بدن به قطعات مختلفی تقسیم‌بندی می‌شود و به هریک از این نواحی یک ضریب میرایی نسبت داده می‌شود و از این نقشه میرایی برای تصحیح تصاویر PET استفاده گردد. این نوع تصویرگری در غده‌شناسی و نورولوژی کاربرد دارد که این کاربرد از مرحله تشخیص تا طراحی درمان و کنترل درمان می‌باشد. یکی از خطاهای موجود در PET/MR شامل وجود کویل هادر اطراف بدن و پروتز درون بدن بیمار و... و تأثیر آن‌ها بر روی نقشه تضعیف می‌باشد که باید در بدست آوردن نقشه تضعیف وجود این موارد را مدنظر قرار داد، خطای دیگر truncation می‌باشد که به دلیل کوچک بودن میدان دید در MR به وجود می‌آید.F. سیستم سه مدالیته PET/CT-MR به منظور برطرف نمودن نواقص موجود در هریک از دو سیستم ذکر شده سیستم سه مدالیته‌ای به نام PET/CT-MR ایجاد نموده‌اند که با توجه به اینکه از MR استفاده شده‌است میزان کیفیت تصاویر بهبود می‌یابد اما زمان تصویر برداری افزایش می‌یابد. | ## جمع‌بندی | از طرفی در صورتی می‌توان گفت این سیستم تصویر صحیحی را ارائه می‌دهد که تصحیح تضعیف در تصویر PET/CT به درستی انجام شده باشد.P.