Miyokart perfüzyon SPECT/BT uygulamasında meme dokusu atenüasyonu: Kardiyak fantom çalışması
Breast tissue attenuation in myocardial perfusion SPECT/CT application: Cardiac phantom study
Yazar: FATİH BOĞA
Danışman: PROF. DR. FEVZİYE CANBAZ TOSUN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Radyolojik Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Meme = Breast ; Miyokardial reperfüzyon = Myocardial reperfusion ; Miyokardial reperfüzyon lezyonu = Myocardial reperfusion injury ; Nükleer fizik = Nuclear physics ; Pozitron emisyon tomografi = Positron-emission tomography ; Tıbbi fizik = Medical physics

Özet:
Amaç: Çalışmamızın amacı farklı boyut ve yoğunluktaki meme dokusunun kardiyak perfüzyon görüntüsüne etkisini ve Bilgisayarlı tomografi atenüasyon düzeltmesi (BTAD) sonrası değişimini meme modellemesi yapılan kardiyak fantom aracılığıyla deneysel olarak araştırmaktı. Materyal ve Metot: Çalışmamızdaki meme modelleri, farklı boyut ve yoğunluktaki meme dokusunu simule etmek için,  içi su, sıvı yağ ve sıvı sabun dolu olan 400, 700, 1000 ve 1300 mililitre (ml) hacimli balonlar ile ayrı ayrı oluşturuldu. Fantomun kalp bölümü, su ile dilüe 37 Megabecquerel (MBq) (1 milicurie, mCi)  aktivitede Tc-99m perteknetat ile dolduruldu. Meme modelleri ayrı ayrı kardiyak fantoma eklenerek çift detektörlü hibrit Single photon emission computed tomography/Bilgisayarlı tomografi (SPECT/BT) cihazı ile rutin klinikte kullanılan parametrelerle standart miyokart perfüzyon görüntülemesi (64x64 matrikste; 20 saniye/ projeksiyon; toplam 32 projeksiyon) gerçekleştirildi. Görüntüleme sonrası veri işlemede Cedars Sinai Quantitative Perfusion Spect (QPS) perfüzyon kantitasyon yazılım programı (V.2009) kullanıldı. Değerlendirme 17 segment modeli kullanarak polar harita ham sayısal verileri üzerinden semi-kantitatif olarak yapıldı. Standart ve BTAD sonrası elde edilen verilerin değerlendirilmesi, segment, duvar ve düzey bazında Wilcoxon, Man-Whitney U, Kruskal-wallis testleri kullanılarak SPSS (V22.0) istatistik analizi ile yapıldı. Bulgular: Yoğunluk ve büyüklüğe göre karşılaştırmada BTAD sonrası sayım farklarında (∆)  gruplar arası anlamlı fark saptanmamakla birlikte ( p > 0,05 ), sol ventriküler duvarları arasında,  en yüksek ortalama fark septumda saptandı. Miyokardın septum duvarında yağ, su ve sabun yoğunluk  grupları  için  sırasıyla ∆= 18,2 ± 10,0; 20,4 ± 9,6; 18,2 ± 8,2 ve 400, 700, 1000 ve 1300 hacim  grupları için sırasıyla ∆=19,1±10,8 ; 19,0 ± 9,5 ; 19,6 ± 9,0 ; 17,8 ± 8. Lateral duvarda BTAD sonrası değişim { ∆=[(–0,7 ± 11,1) - (6,9 ± 14,4)] } heterojendi. Sonuç: Elde ettiğimiz sonuçlar, boyut ve yoğunluğa bağlı olmadan, meme dokusunun sol ventrikül septum duvarında atenüasyona bağlı oluşturduğu perfüzyon defektlerinin BTAD sonrası büyük ölçüde düzeldiği yönündedir. Kalbin lateral duvarında ise SPECT/BT'de kayıt hatası olmaksızın BTAD sonrası meydana gelebilecek yeni perfüzyon defekleri yönünden klinik değerlendirmelerde dikkatli olunması gerektiğini düşünmekteyiz.Anahtar Kelimeler: Atenüasyon, BT, Düzeltme, Miyokardiyal Perfüzyon, SPECT

Abstract:
Aim: The aim of our study is to investigate the effect of breast tissue in different size and density on myocardial perfusion imaging(MPI) and to evaluate the changes after computed tomography attenuation correction (CTAC) using a modelled breast cardiac phantom. Material and Method: The breast models in our study was formed using 400, 700, 1000 and 1300 mls of ballons filled with water, oil and liquid soap to simulate the breast tissues of different size and density. The cardiac part of the phantom was filled with diluted water of 37 MBq (1 mCi) Tc-99m pertechnetate activity. The breast models were attached to cardiac phantom respectively. Using a double detector hybrid Single photon emission computed tomography/Computed tomography (SPECT/CT) system, imaging was performed with the parameters used in routine clinical settings of MPI (64x64 matrix; 20 second/ projection, total of 32 projections ). We used Cedars Sinai QPS perfusion quantative software (V.2009) in processing.  We analysed the images, semi-quantatively,  using 17 segment model through polar maps. The analysing of data belonging to standard and CT attenuation correction results were carried out via SPSS (V22.0) statistical programme by using Wilcoxon, Man-Whitney U, Kruskal-wallis tests on the base of myocardial segment, wall and level. Results: After CT attenuation correction, there were no significant differences (∆) between the groups ( p > 0.05 )  regarding the density and size but among the left ventricular walls,  the highest mean difference was detected on septum. The mean differences for myocardial septum wall were:   ∆= 18.2 ± 10.0; 20.4 ± 9.6; 18.2 ± 8.2 for oil, water and liquid soap groups, respectively; and ∆=19.1±10.8 , 19.0 ± 9.5, 19.6 ± 9.0 , 17.8 ± 8 were obtained for  400, 700, 1000  and 1300 volume groups, respectively.  A heterogenic changing was seen on lateral wall {∆=[(–0.7 ± 11.1) - (6.9 ± 14.4)]}, after CTAC. Conclusion: The results in our study support that a considerable improvement was seen on left ventricle septum after CT attenuation correction without depending on the size and density of breasts; but the physicans should be aware that, without SPECT/CT misregistration, new perfusion defects can ocur after CTAC, especially on the lateral myocardial wall. Keywords: Attenuation, Correction, CT, Myocardial Perfusion, SPECT