Tc99m-MAA sintigrafisinde SPECT/BT görüntülerine uygulanan foton atenüasyon ve saçılım düzeltmelerinin (AC ve SC) y-90 dozimetrisi üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi
Evaluation of Effects of Scatter and Attenuation Correction on Internal Dosimetry Calculation for Radionuclide Therapy of Liver Tumor
Yazar: ÖZGÜR TAYLAN AKDAĞ
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA DEMİR
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Nükleer Tıp Ana Bilim Dalı / Nükleer Tıp Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Karaciğer neoplazmları = Liver neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Radyasyon dozajı = Radiation dosage ; Radyasyon etkileri = Radiation effects ; Radyometri = Radiometry ; Radyonüklid görüntüleme = Radionuclide imaging ; Tomografi = Tomography ; Tomografi-emisyon-bilgisayarlı-tek foton = Tomography-emission-computed-single-photon

Özet:
Amaç: Bu çalışmada karaciğer kanseri hastalarının tedaviye elverişli olup olmadıklarının tayini ve elverişlilerse uygun tedavi planını ALARA (As Low As Reasonably Achievable) prensibi ile hazırlamak için, hali hazırda rutin olarak İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Nükleer Tıp A.B.D'da uygulanmakta olan Y-90 dozimetrisinin ve sonuçlarının SPECT/BT görüntülerine uygulanan çeşitli düzeltmelerden nasıl etkilendiğini ortaya koymak amaçlanmıştır.

Materyal ve Metot: Y-90 dozimetrisi yapmak amacıyla 18 hastaya (K/E:6/12); 3-6 mCi Tc-99m-MAA (Macroaggregated Albumin) uygulandı (kanser dokusunu besleyen artere enjekte edilerek) ve vücut taraması için yeni oluşturulan protokol (pencere piki:140keV, alt-üst pencere açıklığı:%15, çekim hızı:17cm/dk, çift başlı gama kamera dönü hızı: 25sn/projeksiyon, projeksiyon sayısı: 40projeksiyon/360o) kullanılarak hedef organ tarafından tutulum en yüksek olduğu zaman (enjeksiyondan 0,5 – 1 saat kadar sonra) SPECT/BT ile görüntüleme işlemi yapıldı. Görüntüler üzerinde uygulanan farklı görüntü iyileştirme metodları neticesinde tedavi için hastaya gereken aktivite miktarının hesaplanması (dozimetri) için MIRD yöntemi kullanıldı.
 
Bulgular: Standart LSF ile AC-SC, NoAC-SC ve SC-WBS'den elde edilenler arasındaki ortalama sapmanın, sırasıyla; %-50 (-29/-71),%-32 (-8/-67), -%45 (-13/80) olduğu bulunmuştur. Gerekli Y-90 aktivitesi (GBq/Gy), AC-SC, NoAC-SC, SC-WBS görüntülerinden LSF'ler kullanılarak %2-11, %1-9 ve %2-7 azalmıştır. Tümör ve çevresindeki sağlıklı doku dozları AC-SC (SPECT/BT) ile 112±90 Gy ve 30±18 Gy/GBq, NoAC-SC (SPECT) ile 117±108 ve 30±22, NoAC-NoSC + LSF (SC-WBS) ile 110±100 ve 31±21 Gy/GBq, AC-SC + LSF (WBS) ile 106±84 ve 28±17 Gy/GBq, NoAC-NoSC + LSF (WBS) ile 90±85 ve 28±20 Gy/GBq olarak hesaplandı. Genel olarak, saçılma düzeltmesi olan ve olmayan sağlıklı doku ve tümör dozları arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır (p > 0.05). Buna karşın, Akciğerlerin şant fraksiyonlarında ve akciğer dozlarında saçılma düzeltilmiş LSF yaklaşımı ve saçılma düzeltmesi olmayan standart yaklaşım arasında anlamlı bir fark görülmüştür. (p < 0.05)  
 
Sonuç: Bu çalışma, Y-90 terapisinde atenüasyon ve saçılma düzeltmelerinin; tümör ve çevresindeki parankim doza olan etkisinin oldukça düşük olduğunu, fakat akciğerlerde şant fraksiyonu ve doza olan etkisinin ise daha yüksek olduğunu göstermiştir.

Abstract:
Aim It was aimed to analyse the impact of scatter and attenuation correction (AC) on 
lungs shunt fraction and liver components dose in 90Y dosimetry after intra-arterial 
injection of 99mTc-MAA.

Material and Methods A cohort of 18 patients (F:5, M:15) was included in the current 
study. 99mTc-MAA activity (3-6 mCi) was intra-arterially administered to the targeted 
liver, followed by whole body scan (WBS) with peak-window at 140 keV (15% width), 
and down-scatter window. SPECT/CT scan was subsequently performed involving the 
lungs and liver regions with dual window scatter correction (SC). The lungs shunt 
fraction was calculated from the standard WBS, scatter corrected WBS, SPECT/CT 
with attenuation and scatter correction, and scatter corrected SPECT. The tumour and 
surrounding healthy tissue doses were estimated with different approaches including 
AC-SC (SPECT/CT), NoAC-SC (SPECT), NoAC-NoSC+LSF(SC-WBS), AC-SC+LSF 
(WBS), and NoAC-NoSC+LSF(WBS) 

Results It was found that the average deviation between the standard LSF and those 
obtained from AC-SC, NoAC-SC and SC-WBS was -50% (-29/-71), -32%(-8/-67), 
45%(-13/80), respectively. The required 90Y activity (GBq/Gy) decreased by 2-11%, 1
9% and 2-7% with using LSFs from AC-SC, NoAC-SC, SC-WBS images.  The tumour 
and surrounding healthy tissue doses were estimated as 112±90 Gy and 30±18 Gy/GBq 
by AC-SC (SPECT/CT), 117±108 and 30±22 by NoAC-SC (SPECT), 110±100 and 
31±21 Gy/GBq by NoAC-NoSC+LSF(SC-WBS), 106±84 and 28±17 Gy/GBq by AC
SC+LSF (WBS), while they were 90±85 and 28±20 Gy/GBq by NoAC-NoSC+ 
LSF(WBS). Overall, no significant difference was found in the healthy tissue and 
tumour doses between the approaches with (p <0.05) with and without scatter correction. Whilst, a significant difference was found in the lungs shunt fractions and 
lungs doses (p <0.05) between the approaches with scatter corrected LSF and the 
standard approach with no scatter correction. 

Conclusion It was concluded that the impact of attenuation and scatter correction is 
mild on the tumour and healthy liver dose in 90Y dosimetry. While, a significant effect 
was demonstrated in the lungs shunt fractions and doses. The strong agreement between 
the SPECT/CT dosimetry approach with scatter and attenuation correction and that with 
scatter corrected whole body scan and SPECT might be appreciated to simplify 90Y 
dosimetry conduction in the clinical practices without hybrid SPECT/CT.