Positroniemissiotomografia-rekonstruktion vaikutus [15O]H2O-sydänperfuusiokuvantamisen mallinnukseen

Abstract

Tässä tutkielmassa käsitellään positroniemissiotomografialla (PET) tehtyä sydänperfuusiokuvauksessa käytettyjä rekonstruktioita sekä mallinnuksesta johdettuja parametreja MBF, PTF ja Va. Tässä työssä toistettiin ryhmän Nordström et al 2022a, 2022b analyysi, jossa parametrien MBF ja PTF lisäksi tutkittiin myös parametria Va. Parametrien käyttäytymistä tutkittiin kasvattamalla simulaation FWHM-arvoa tai potilasanalyysin Q.Clear-rekonstruktion β-parametria, jonka kasvattaminen vaikuttaa PET-kuvanlaatuun. Erityisesti parametrit PTF ja Va ovat sellaisia, joiden käyttäytymistä on tutkittu vähän. Sen vuoksi varsinkin parametrin PTF käyttäytymiseen kiinnitettiin erityistä huomiota.

Tutkimus koostui simulaatiosta ja potilasanalyysistä, joista saatuja parametreja ja niiden käyttäytymistä verrattiin toisiinsa. Simulaatiossa saatiin parametreille MBF, PTF ja Va neljä eri arvoa, jotka saatiin simuloituun sydämeen piirrettyistä neljästä ROI:sta. FWHM-arvoa kasvatettiin, jolloin ROI:t saivat uusia parametrien MBF, PTF ja Va arvoja. Lisäksi simulaatiossa tehtiin yhdelle ROI:lle ROI:n kasvatus, jossa tarkoituksena oli toistaa aiemmin tehty ryhmän Iida et al 1988 ROI:n kasvatus ja verrata saatuja tuloksia.

Potilasanalyysi koostui kahdenkymmenen potilaan sydänperfuusiokuvauksen tuloksista. Parametrit MBF, PTF ja Va saatiin potilaskuviin sovitetusta mallista ja parametrit saivat uusia arvoja, kun Q.Clear-rekonstruktion β-parametria kasvatettiin. Potilasanalyysissä tutkittiin myös muuttuvatko parametrit MBF, PTF ja Va β-parametrin vaikutuksesta.

Tutkimuksesta huomataan, että simulaatio ja potilasanalyysi käyttäytyvät samalla tavalla molempien parametrien PTF ja Va tapauksessa. Parametrit MBF ja Va nousevat sekä parametri PTF laskee FWHM-arvon tai β-arvon kasvaessa. Parametri MBF käyttäytyy simulaatiossa ja potilasanalyysissä samalla tavalla simulaation FWHM-arvoon 10 asti. Sen jälkeen MBF-arvo lähtee nousemaan jyrkemmin, eikä simulaatio vastaa enää potilasanalyysin tuloksia. Tämän tutkimuksen tulokset parametreille MBF ja PTF vastaavat tutkimuksissa Nordström et al 2022a, 2022b sekä Iida et al 1988 saatuja tuloksia. Q.Clear-rekonstruktion β-parametrin kasvattaminen muuttaa MBF-parametria, jota käytetään iskemian diagnosoinnissa. Tutkimuksessa huomataan, että parametrin muuttuminen voi muuttaa potilaan sepelvaltimotaudin luokittelua. ROI:n kasvatus käyttäytyy MBF- ja PTF-parametrin osalta samalla tavalla kuin tutkimuksessa Iida et al 1988.