Exactitud en la cuantificación de la actividad de ¹³¹ I a partir de imágenes spect: un estudio SIMIND Monte Carlo

Autores
De la Cruz Marin, J. L.; Chain, Cecilia Yamil; Illanes, Luis Héctor
Año de publicación
2026
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
La posibilidad de cuantificar la actividad de un radiofármaco a partir de imágenes SPECT depende, entre otros factores, de las especificaciones técnicas del equipamiento de imagen, de la combinación isótopo/colimador, y de la presencia de fenómenos físicos que experimenta la radiación emitida y que degradan la imagen. Estos factores pueden ser investigados y optimizados usando simulaciones basadas en Montecarlo. El objetivo del presente trabajo es evaluar la exactitud en la cuantificación de la actividad de ¹³¹ I a partir de imágenes SPECT obtenidas con un equipo General Electric SPECT, modelo Discovery NM 630 en distintas condiciones de operación. Con este fin, se configuró con SIMIND MC una cámara gamma como modelo computacional del equipamiento clínico y lesiones conteniendo ¹³¹ I en distintas ubicaciones de un fantoma antropomórfico como modelo del paciente. Se obtuvieron imágenes SPECT simuladas utilizando colimadores de propósitos generales de media y alta energía y diferentes espesores de cristal centellador, y se cuantificó la actividad de ¹³¹ I a partir de las imágenes, con y sin corrección por atenuación. La actividad de ¹³¹ I cuantificada a partir de las imágenes SPECT simuladas sin corrección de atenuación es siempre menor que la actividad configurada en la simulación, arrojando errores de entre 39 y 64 % . El error en la cuantificación de la actividad de ¹³¹ I disminuye notablemente cuando la imagen se corrige por atenuación, arrojando errores menores a 0,4 %, en los remanentes tiroideos. El trabajo verificó que es posible cuantificar la actividad de ¹³¹ I a partir de imágenes SPECT si se cuenta con un método para corregir las imágenes por atenuación.
The possibility of quantifying the activity of a radiopharmaceutical from SPECT images depends, among others, on the technical specifications of the imaging equipment, the isotope/collimator combination, and the presence of physical phenomena experienced by the emitted radiation that degrades the image. These factors can be investigated and optimized using Monte Carlo-based simulations. The aim of this work is to evaluate the accuracy on the quantification of ¹³¹ I activity from SPECT images obtained with a General Electric SPECT equipment, model Discovery NM 630, under different operational conditions. To this end, a gamma camera was configured in SIMIND MC as a computational model of the clinical equipment and lesions containing ¹³¹ I in different locations of an anthropomorphic phantom was configured as a model of the patient. Simulated SPECT images were obtained using general purpose medium- and high- energy collimators and different thicknesses of scintillation crystal, and ¹³¹ I activity was quantified from the images, with and without attenuation correction. The quantified ¹³¹ I activity from simulated SPECT images without attenuation correction is always smaller than the activity configured in the simulation, yielding errors of between 39 and 64 %. The error in the quantification of ¹³¹ I activity markedly decreases when the image is corrected for attenuation, yielding error values less than 0.4 % in the thyroid remnants. The work verified that it is possible to quantify ¹³¹ I activity from SPECT images if an attenuation correction method is available.
Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas
Facultad de Ciencias Exactas
Materia
Física
SIMIND Montecarlo
Simulaciones
SPECT
131 I
Simulations
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
Repositorio
SEDICI (UNLP)
Institución
Universidad Nacional de La Plata
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The possibility of quantifying the activity of a radiopharmaceutical from SPECT images depends, among others, on the technical specifications of the imaging equipment, the isotope/collimator combination, and the presence of physical phenomena experienced by the emitted radiation that degrades the image. These factors can be investigated and optimized using Monte Carlo-based simulations. The aim of this work is to evaluate the accuracy on the quantification of ¹³¹ I activity from SPECT images obtained with a General Electric SPECT equipment, model Discovery NM 630, under different operational conditions. To this end, a gamma camera was configured in SIMIND MC as a computational model of the clinical equipment and lesions containing ¹³¹ I in different locations of an anthropomorphic phantom was configured as a model of the patient. Simulated SPECT images were obtained using general purpose medium- and high- energy collimators and different thicknesses of scintillation crystal, and ¹³¹ I activity was quantified from the images, with and without attenuation correction. The quantified ¹³¹ I activity from simulated SPECT images without attenuation correction is always smaller than the activity configured in the simulation, yielding errors of between 39 and 64 %. The error in the quantification of ¹³¹ I activity markedly decreases when the image is corrected for attenuation, yielding error values less than 0.4 % in the thyroid remnants. The work verified that it is possible to quantify ¹³¹ I activity from SPECT images if an attenuation correction method is available.
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