Bilgisayarlı tomografide iteratif rekonstrüksiyon algoritmalarının görüntü kalitesi ve hasta dozu üzerindeki etkileri
Effects of iterative reconstruction on image quality and patient dose in computed tomography
Yazar: ELİF ECEM BELİVERMİŞ
Danışman: PROF. DR. ŞERİFE İPEK KARAASLAN ; DR. TÜRKAY TOKLU
Yeditepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Medikal Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Algoritmalar = Algorithms ; Görüntü kalitesi = Image quality ; Tomografi-x ışınlı-bilgisayarlı = Tomography-x ray-computed ; İteratif yöntemler = Iterative methods

Özet:
Bu tez çalışmasında bilgisayarlı tomografide iteratif rekonstrüksiyon algoritmalarının görüntü kalitesi ve hasta dozu üzerindeki etkileri incelenmiştir.Çalışmamızda Yeditepe Üniversitesi İhtisas Hastanesindeki PET/CT tomografi cihazı kullanılmıştır. Bu sistemde hem filtrelenmemiş geriye projeksiyon hem de İteratif Rekonstrüksiyonalgoritmasıyla tomografi oluşturma olanağı bulunmaktadır.Farklı ışınlama parametrelerinde bilgisayarlı tomografi doz indeksi (CTDI) değerleri, CTDI fantomu ve 10cm uzunluğunda kalem tipi iyon odası kullanılmıştır.Görüntü kalitesi değerlendirmesi için Cathpan 600 fantomu kullanılmıştır. Görüntü kalite parametrelerinin değerlendirmeleri ücretsiz yazılımlardan olan IMAGE J ve IQ WORK yazılımları kullanılarak gerçekleştirilmiştir.Tomografi sistemi ışınlama parametreleri 120 kVp ve üç farklı mA değerinde yapılmıştır.Bu farklı mA değerleri için CTDI değerleri ölçülerek ve sistemin verdiği değerler ile karşılaştırılmıştır.Hem 2,5 mm hem de 5mm tomografik kesitler elde edilmiştir.Catphan 600 fantomuna ait standard ve detay filtreleri kullanılarak filtrelenmiş geriye projeksiyon ve iteratif rekonstrüksiyonparametreleri 20, 40, 60, 80 ve 100 değerlerinde kullanılarak iteratif olarak elde edilmiştir. Catphan 600 fantomu görüntülerinden tüm Rekonstrüksiyon yöntemleri için CNR, SNR, MTF ve Homogeneity gibi görüntü kalitesi parametreleri değerlendirilmiştir.
Son olarak görüntü kalitesini koruyarak iteratif yöntemlerle doz azaltılabileceği belirlenerek ve kliniğe bu şartlarda çekim yapılması önerilmiştir. Yeditepe Üniversitesi İhtisas Hastanesi Nükleer Tıp kliniğinde bulunan PET/CT cihazının CT kompenentinde farklı doz seviyelerinde kantatif görüntü kalitesi parametreleri değerlendirilerek aynı görüntü kalitesinde daha düşük ışınlama şartlarında tomografinin çekilmesi sağlanmıştır.
Anahtar Kelimeler:İteratif Rekonstrüksiyon, Bilgisayarlı Tomografide İteratif Rekonstrüksiyon Algoritmaları, Bilgisayarlı Tomografi.

Abstract:
In this thesis, the effects of iterative reconstruction algorithms on image quality and patient dose were investigated. PET / CT tomography device in Yeditepe University Specialized Hospital was used. In the abovementioned system, both unfiltered back projection and iterative reconstruction algorithm can create tomography. Computed tomography dose index (CTDI) values, CTDI phantom, and 10cm pen-type ion chamber were used for different irradiation parameters. Cathpan 600 phantom was chosen for image quality evaluation. Evaluation of image quality parameters (free software) was performed using IMAGE J and IQ WORK software. The irradiation parameters of the tomography system were 120 kVp and chosen three different mA values. CTDI values for these different mA values were measured and compared with the values given by the system. Both 2,5 mm and 5 mm tomographic sections were obtained. Filtered back projection and iterative reconstruction parameters were obtained at 20,40,60,80 and 100 values by using standard and detail filters of Catphan 600 phantom. Image quality parameters such as CNR, SNR, MTF, and homogeneity were evaluated for all reconstruction methods from Catphan 600 phantom images.
Finally, iterative methods can be used to reduce the dose while preserving the image quality and it is also recommended to take the clinic under these conditions.
Different quantitative image quality parameters at different dose levels were evaluated by the CT component of the PET / CT in the Nuclear Medicine Department of Yeditepe University Specialized Hospital besides obtained tomography kept the irradiation conditions low with the same image quality.

Key words: Iterative Reconstruction, Iterative Reconstruction Algorithms, Computed Tomography.