SPECT-CT fusion: a new diagnostic tool for endocrinology

Abstract

Wstęp: Wprowadzenie standardu DICOM do wszystkich urządzeń diagnostyki obrazowej umożliwiło fuzję obrazów tomografii emisyjnej pojedynczego fotonu (SPECT, single photon emission computed tomography), tomografii komputerowej (CT, computed tomography), magnetycznego rezonansu jądrowego (MRI, magnetic resonanse imaging) i innych typów danych obrazowania biomedycznego. Fuzję można wykonywanywać w dwojaki sposób, za pomocą dedykowanych skanerów hybrydowych lub przez oprogramowanie niezwiązane z konkretnym urządzeniem. Technologia fuzji posiada niezmierny potencjał w diagnostyce obrazowej do wykrywania licznych stanów, takich jak choroby nowotworowe, choroba Alzheimera oraz inne zaburzenia nerwowe. W ośrodku autorów ponad 2 lata temu stopniowo wprowadzono fuzję SPECT-CT w diagnostyce klinicznej wielu schorzeń endokrynologicznych oraz onkologicznych. Użyto danych obrazowych SPECT oraz CT wykonanych na oddzielnych i niezależnych urządzeniach (dwugłowicowej gamma-kamerze E.Cam-Duet firmy Siemens i szesnastorzędowym tomografie komputerowym Somatom Sensation firmy Siemens). Materiał i metody: Prosty i szybki algorytm o niskiej złożoności obliczeniowej zastosowano do wykonania fuzji kolejnych 81 przypadków. Trzydziestu dwóch pacjentów zakwalifikowano do fuzji SPECT-CT po terapeutycznym leczeniu 131I u chorych po amputacji tarczycy z powodu raka, 12 - po podaniu radioaktywnych analogów somatostatyny, 7 - po terapeutycznym podaniu 131 I MIBG, 6 - po diagnostycznym podaniu MIBG z 131I lub 123I, 3 - po scyntygrafii przytarczyc oraz 2 - po scyntygrafii kości. Najbardziej powszechnym wskazaniem do fuzji była potrzeba scharakteryzowania podejrzanych zmian wykrytych na skanach CT poprzez zachodzące w nich zmiany metaboliczne. Lokalizacja anatomiczna ognisk gromadzenia widzianych na obrazach SPECT oraz ocena efektów terapii radioizotopowej były kolejnymi najczęstszymi przyczynami wskazań. Wyniki: Obserwowane błędy nałożenia wynikały z tak zwanych czynników ludzkich: nieprecyzyjnego wyboru położenia markerów, ruchów oddechowych oraz przemieszczenia markerów między kolejnymi badaniami. Fuzję ponad 74% chorych określono jako "bardzo dobrą" lub "dobrą". Wnioski: Wybór chorych, wyszkolenie personelu (zwłaszcza techników i fizyków) oraz współpraca z radiologiem to najbardziej istotne czynniki, które umożliwiają właściwe zastosowanie oraz interpretację fuzji obrazów SPECT-CT.Introduction: The introduction of the DICOM format in all diagnostic imaging devices allowed coregistering SPECT, CT, MR and other types of biomedical imaging. Fusion can be performed by dedicated hybrid devices or by means of software. The fusion algorithm consists of two steps: coregistration and simultaneous visualization. Our center gradually implemented SPECT-CT fusion in clinical diagnostic work-up of several endocrinologic and oncologic diseases more than 2 years ago. Material and methods: An easy and fast algorithm in terms of computational complexity of image fusion was presented and applied to 81 consecutive cases. Thirty-two patients were scheduled to SPECT-CT fusion after thyroidectomy and 131I treatment for thyroid cancer, twelve after somatostatine receptor scintigraphy, seven after 131I MIBG therapy, six after diagnostic MIBG scintigraphy with 123I or 131I, three after parathyroid scintigraphy and two after bone scan. The most common indication to the fusion was the need of metabolic characterization of suspected lesions detected on CT scan. The anatomic localization of a focal uptake seen on SPECT and the evaluation of the radiometabolic therapy effect folloved. Results: A variance of error level observed was a result of human factor, decision on marker’s placement, respiratory movements and marker’s displacement between acquisitions. However, 74% of patients in our series have fusion results classified as "very good" or "good". Conclusions: The selection of patients, the training of the personel and the cooperation with radiologists are the most important factors for a correct application and interpretation of the SPECT-CT image fusion

    Similar works