تصویربرداری برمشترالونگ از کبد با استفاده از شبیه‌سازی مونت‌کارلو

هدف: اغلب رادیوایزوتوپ‌های تابش‌کننده بتا و گاما که برای درمان مورد استفاده قرار می‌گیرند برای تصویربرداری مناسب نیستند. تصاویر برمشترالونگ یا دوربین گاما کمرا می‌تواند توزیع رادیونوکلئید درون ضایعه و خارج از آن را نشان دهد. پراکندگی‌های ثانویه از پرتوهای گامای انرژی‌های بالاتر و برمشترالونگ باعث آلودگی در پنجره انرژی و کاهش کنتراست تصاویر می‌شود و اعتبار‌سنجی کمی‌سازی تصاویر قابل انجام نیست. بنابراین صحت روش‌های تصحیح پراکندگی از اهمیت بالایی برخوردار است. با استفاده از روش پنجره انرژی می‌توان از طیف پهن برمشترالونگ بیش‌ترین میزان سیگنال به نویز را به‌دست آورد و با فیلتر ترمیم واینر کدر‌شدگی سیستم را تصحیح کرد.مواد و روش‌ها: جهت انجام شبیه‌سازی‌ها و اعتبارسنجی سیستم از یک بطری آب محتوی رادیوداروی فسفر32 تصویربرداری صورت گرفت. کد مونت‌کارلوی gate برای بررسی طیف پرتوهای برمشترالونگ فسفر 32 درون کبد به‌کار رفت. شبیه‌سازی‌ها در حضور کولیماتور و بدون کولیماتور صورت گرفت و تابع کار کولیماتور محاسبه شد. هم‌چنین از فانتوم زوبل برای مدل‌سازی از تصویربرداری کبد به‌کار گرفته شد. از فیلتر واینر به‌عنوان تصحیح‌کننده رزولوشن استفاده شد.یافته‌ها: علی‌‌رغم مقدار ناچیز الکترون‌های رسیده به کولیماتور طیف قابل توجهی تولید می‌شود. تابع کار و تصویر شبیه‌سازی شده کبد محاسبه شد. پس از استفاده از فیلتر واینر تغییر معنی‌داری در رزولوشن مشاهده نشد.نتیجه‌گیری: طیف انرژی پرتوهای برمشترالونگ پس از برخورد به کولیماتور تغییر شکل می‌یابد. هم‌چنین، نوع بافت و اندازه بیمار در شکل طیف انرژی تاثیرگذار است. نتایج نشان داد که تصویربرداری گاما کمرا و کمی‌سازی از رادیوداروی فسفر32 در کبد، قابل انجام است. هیچ دلیل قانع‌کننده‌ای برای این‌که نشان دهد فیلتر واینر در تصویربرداری پلنار مفید است، به‌دست نیامد.

Bremsstrahlung imaging from the liver using the Monte Carlo simulation

Introduction: Most beta and gamma radiation radioisotopes used for treatment are not suitable for imaging. The bremsstrahlung images on a conventional gamma camera helped to localize the radionuclide within and outside of the lesion. Secondary scattering of gamma rays of higher energy and bremsstrahlung causes contamination in the energy window and reducing the contrast and resolution of the images and the quantization validation of the images cannot be performed. Therefore, the accuracy of scatter correction methods is of great importance. The method involves the use of energy window, empirically selected broad bremsstrahlung energy to enhance the signal to noise ratio and a wiener restoration filter to compensate for system blur.Materials and Methods: To simulate and validate the system, a water bottle containing Phosphorus32 (P32) radio was taken. GATE package was used to determine the spectrum of bremsstrahlung radiation from P32 inside the liver and Zubal phantom was used to model a liver. Importantly, simulations were performed in the presence of a collimator without collimator and the collimator function was calculated. Zubal Phantom was also used to model liver imaging. The Wiener filter was used as a resolution adjuster.Results: Despite the small number of electrons reaching the collimator, a considerable spectrum is produced. Collimator function and simulated liver image were calculated. No significant change in resolution was observed after using the Weiner filter.Conclusion: The energy spectrum of the beams was altered after collimation to the collimator. Also, the shape of the energy spectrum was influenced by the type of tissue and size of the patient. The results had shown that planar gamma camera imaging and quantitation of P32 can be done. There is no compelling reason to suggest that the Wiener filter is useful in planning a Plane.