Ottimizzazione dei parametri di ricostruzione nelle acquisizioni PET/TC cerebrali

Objective: the aim of this thesis work is the optimization of reconstruction parameters used to produce images from brain PET/CT acquisition. Materials and Methods: by simulating a brain PET/CT acquisition on a humanoid phantom and thanks to the "List Mode" data acquisition technique, it was possible to process the acquired data through the creation of different brain image reconstruction protocols. Following qualitative and semiquantitative analysis, the previously created and optimized protocols were applied to brain PET/CT acquisitions performed on patients injected with 18F-FDG, 18F-DOPA and 18F-Flutemetamol; reconstructed images were finally evaluated by the medical staff of the ward. Results: the qualitative and semiquantitative evaluations carried out by the medical staff showed that all the reconstruction protocols applied allowed to produce diagnostic images even if with different quality. The application of the PSF has increased the definition and contrast of images; however, longer acquisition duration can compensate for the absence of PSF, generating a qualitatively similar image. The results are comparable for all radiopharmaceuticals analysed. Conclusion: the standard acquisition and reconstruction protocol selected among the different ones applied has an acquisition duration of 20 minutes and a voxel size of 1x1x1 mm3. It allows to perform different reconstructions, adapting the image generation parameters to the individual patient or clinical question.

Obiettivo: lo scopo di questo lavoro di tesi è l’ottimizzazione dei parametri di ricostruzione utilizzati per generare immagini a partire da acquisizioni PET/TC cerebrali. Materiali e Metodi: mediante la simulazione di un’acquisizione PET/TC cerebrale su un fantoccio umanoide e grazie alla tecnica di acquisizione dei dati “List Mode” è stato possibile elaborare i dati acquisiti attraverso la creazione di diversi protocolli di ricostruzione delle immagini cerebrali. In seguito ad analisi di tipo qualitativo e semiquantitativo, i protocolli creati precedentemente ed ottimizzati sono stati applicati alle acquisizioni PET/TC cerebrali eseguite su pazienti somministrati con 18F-FDG, 18F-DOPA e 18F-Flutemetamol; le immagini così ricostruite sono state infine valutate dal personale medico del reparto. Risultati: le valutazioni qualitative e semiquantitative effettuate dal personale medico hanno evidenziato che tutti i protocolli di ricostruzione applicati hanno generato immagini diagnostiche anche se qualitativamente differenti. L’applicazione della PSF ha aumentato la definizione ed il contrasto delle immagini; tuttavia, un tempo di ricostruzione elevato può compensare l’assenza della PSF, generando un’immagine qualitativamente simile. I risultati sono confrontabili per tutti i radiofarmaci analizzati. Conclusione: il protocollo di acquisizione e ricostruzione standard selezionato tra i diversi applicati prevede un tempo di acquisizione di 20 minuti ed una dimensione del voxel di 1x1x1 mm3. Esso permette di effettuare diverse ricostruzioni, adattando i parametri di generazione dell’immagine al singolo paziente o quesito clinico.