Yttrium-90 görüntülemede kolimatör ve enerji penceresi optimizasyonu

Amaç: Yttrium-90, hedeflenmiş radyonüklid tedavisinde, primer hepatik ve metastatik tümörlerinde (mikroküreler ile radyoembolizasyon) kullanılır. Yttrium-90; fiziksel yarı ömrü 2.67 gün olan saf beta yayınlayıcı bir izotoptur. Yayılan parçacıklar 2.27 MeV' lik maksimum enerjiye sahiptir ve ortalama enerjileri 0.93 MeV' dir. Konvansiyonel SPECT görüntülemede, Tc-99m gibi bariz fotopike sahip (140 keV enerji fotopiki) gama yayınlayıcı radyoizotoplar kullanılır. Bunun aksine Yttrium-90 bremsstrahlung fotonları, beta parçacıklarının hasta vücudu ile etkileşiminden üretilir ve belirgin bir fotopiki olmayan sürekli ve geniş bir enerji spektrumuna sahiptir. Dolayısıyla görüntü kalitesi seçilen enerji penceresine ve ayrıca kolimatöre bağlıdır. Bu çalışmada Yttrium-90 kaynağı ile optimum bremsstrahlung görüntüleme şartlarının belirlenmesi hedeflenmiş, bu amaçla kolimatör, kaynak-kolimatör mesafesi ve enerji pencere genişliklerinin görüntü kalitesi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Yöntem: Araştırmada, Philips Forte JET stream markalı, iki başlı gama kamera sistemi ve akrilik zırh içine yerleştirilmiş 1,0 mL'lik cam flakon içinde bulunan ve ortalama 20-30 μm büyüklüğünde cam küreleri olan TheraSphere Yttrium-90 kaynağı kullanılmıştır. Planar görüntüler sırasıyla LEHR, MEGP ve HEGP kolimatörler ile 55-285 keV enerji aralığında 20 farklı enerji penceresi açılarak, iki farklı kaynak - detektör (25 ve 40 cm) mesafesi için alınmıştır. SPECT verileri; 128x128 matriks boyutu, iki rotasyon ve projeksiyon başına sayım süresi 28 saniye olmak üzere, 64 projeksiyon ile elde edilmiştir. Görüntülerin rekonstrüksiyonu filtreli geri projeksiyon ve iteratif yöntemleri ile yapılmıştır. Görüntü kalite parametreleri (hassasiyet, %FOV, kontrast ve S/B), farklı enerji pencereleri ve kolimatör kombinasyonları için araştırılmıştır. Bulgular: Temel görüntü kalite parametreleri karşılaştırıldığında, en yüksek S/B, %FOV ve kontrast değerleri, HEGP kolimatörü ile 25 cm' lik kaynak-dedektör mesafesinde ve planar görüntülerde sırasıyla 34, %50 ve 436 iken; SPECT görüntülerde 460, %71, 3578 olarak bulunmuştur. Sonuç: Yttrium-90 vialinin en kaliteli görüntüsü, HEGP kolimatörü ve 25 cm' lik kaynakdedektör mesafesinde, Butterworth filtre, 0,5' lik kesim frekansı ve 8' lik güç faktörü ile Filtreli Geri Projeksiyon yöntemi kullanılarak ve 90-110 keV' lik enerji pencere seçimi ile alınmıştır. Anahtar Sözcükler: Yttrium-90, SPECT, Görüntüleme, Sinyal/Gürültü Oranı, Kontrast, %FOV