SPECT, PET och bildrekonstruktion Flashcards
1
Q
Vad är det som gör att man kan mäta strålningen?
A
- Kunna detektera strålningen som kommer från patienten
- Patienten är strålkällan
2
Q
Olika kameror?
A
- Gammakamera: (isotoper emitterar gammafotoner) Har detektorhuvuden
- PET-kamera (isotoper emitterar positroner)
- Dessa kameror detekterar ENDAST strålning, de avger ej strålning
3
Q
Vad betyder primär strålning?
A
- Direkt från upptagsställe till detektorn
- Det som vi vill detektera
4
Q
Vad betyder spridd strålning?
A
- Växelverkan på ett eller flera ställen innan den träffar detektorn
- Ger falsk information
- Genom att detektera fotoner inom ett visst energiintervall kan man sortera bort spridd strålning
5
Q
Vad är attenuering?
A
- Fotoner växelverar i kroppen > deponerar energi, absorberas och kan ej detekteras
6
Q
Vad innebär känslighet?
A
- Mått på hur stor andel av de fontoner som sänds ut från patienten som kameran detekterar
- cps/ml / Bq/ml
7
Q
Vad innebär spatiell upplösning?
A
- Mått på hur små objekt kan identifieras i bilden
- Mäts i FWHM
- Högt värde = dålig upplösning
8
Q
Vad innebär energiupplösning?
A
Hur bra systemet är att identifiera vilken energi de detekterade fotonerna har.
Behövs för att kunna sortera bort spridd strålning samt skilja på olika isotoper
9
Q
Vad innebär dötid?
A
- Tiden systemet behöver för att processa en insignal
- Kan ej ta in nya signaler
- Vill ej ha lång dötid pga. tar längre tid att detektera tillräckligt många fotoner för att få en bra bild
10
Q
Beskriv gammakameran:
A
- Ett eller flera (ofta två) detektorhvuden som kan detektera gammastrålning
- Tomografisk bild (3D) = SPECT
- Sitter ofta ihop med en CT = SPECT/CT
- Patienten detekteras > förstärka signalen > digital signal > korrektioner och rekonstruktioner
11
Q
Beskriv kollimator:
A
- Bly
- Sorterar bort strålnig som infaller snett
- Rakt infallande fotoner når detektorn
- Paralella hål (vanligast)
- Hexagonal form
12
Q
Beskriv scintillationsdetektor (kristall):
A
- Skapar synligt ljus
- Gammastrålning träffar kristal
- Blixt av ljusfotoner skapas
- Ljusfotoner träffar en fotonkatod varifrån elektroner emitteras
- En elektrisk signal skapas
13
Q
Beskriv PM-röret:
A
- Elektroner som emitterats från fotokatoden är svag
- Förstärker signalen
- Spänning > accelererar elektroner
- Elektroner accelerar mellan dynoder genom spänning
- När elektron träffar dynod slås elektroner ut, signalen multipliceras vid varje dynod
- Ljusblixt i kristallen kommer generera singal i flera PM-rör
14
Q
Beskriv halvledare/digital detektor:
A
- Direkt konversion från strålning till elektrisk signal
- Inga PM-rör
- Används i digitala nuklearmedicinska detektorer
- Varken ledare eller isolator
- Elektrisk signal > läsas ut direkt när gammafotoner och scintilationsfotoner träffar
15
Q
Fördelar med digital detektor:
A
- Bättre spatiell upplösning (lättare att se små objekt)
- Bättre energiupplösning (lättare att filtera bort spridd strålning)
- Bättre känslighet (mindre brus)
16
Q
Nackdelar med digital detektor:
A
- Fungerar bäst vid lågenergetiska fotoner
- Känslig för kollimatorposition
- Dyr
17
Q
Beskriv gammakamera bilder:
A
Planara (2D)
- Detektorn delas in i pixlar
- Fler pixlar > högre upplösning, mer brus
- Varje rad av kollimatorhål ger en projektionsprofil
Statiska
- SPECT
18
Q
Beskriv dynamiska bilder:
A
- Samlas in under tid
- T.ex. njurutsöndring
19
Q
Beskriv när man tar en helkroppsbild:
A
- Detektor ca 40 cm
- Patientbristen rör sig under insamlingen
- Konternuerlig insamling
20
Q
Beskriv SPECT:
A
- 3D bild med gammakamera
- Detektorhuvuden roterar runt patienten
- Flera 2D-bilder rekonstrueras till 3D-bild
21
Q
Beskriv SPECT/CT
A
- Funktion och anatomi i samma bild
- CT:n ger en map över hur strålningen attenueras i kroppen
- Fisionerad bild: slår ihop SPECT med CT
22
Q
Beskriv CT:ns funktion:
A
- Låg dos används i regel för att få en attenueringsmap
- Låg dos: främst för lokalisering av upptag
- Normal dos: Diagnostik, dosnivåer som röntgen avd.
23
Q
Beskriv PET-kameran:
A
- Positronemitterande läkemedel
- Tomografiska bilder
- Om två detektorelement registrerar fotoner samtidigt (koincidensmätning) antas sönderfallet ha skett på linjen mellan dem
- Inga kollimatorer (pga. koincidens)
24
Q
Beskriv detektor: analog och digital
A
Analog (Kristall + PM-rör)
Digital (kristall + SiPM)
25
Q
Beskriv principen för PET/CT:
A
- Scintillationskristall, andra material och uppdelas i segment, Övrigt samma princip som gammakamera
- PM-rör fungerar likadant som för gammakamera
26
Q
PET/CT digital detektor:
A
- Bättre upplösning
- Snabba > hinna med fler patienter
- Data i form av siffror
27
Q
Beskriv hur PET fungerar:
A
- Radiofarmaka som emitterar positroner
- Positron + laddade pariklar
- Positron träffar en elektron > annihilation > slås ihop > 2 annihilationsfotoner skickas ut (180 graders vinkel)
- Om två fotoner detekteras samtidigt, antas komma från samma sönderfall (koincidens)
28
Q
Beskriv annihilationsfotoner i PET:
A
- Två annihilationsfotoner kan ha olika långa sträckor att färdas, kan deet uppstå en viss tidsskillnad mellan detektionerna
- Tidsskillnad används för att räkna ut var på linje sönderfallet skedde (TOF)
- TOF ger mindre brusig bild, något bättre spatiell upplösning
29
Q
Beskriv annihilationsfotoner i PET:
A
- Två annihilationsfotoner kan ha olika långa sträckor att färdas, kan deet uppstå en viss tidsskillnad mellan detektionerna
- Tidsskillnad används för att räkna ut var på linje sönderfallet skedde (TOF)
- TOF ger mindre brusig bild, något bättre spatiell upplösning
30
Q
Beskriv attenueringskorrektion:
A
- En del strålning attenueras i kroppen
- De fotoner som har längre sträcka att färdas i kroppen > större sannolikhet att attenueras i vävnad
- Vävnad med höd densitet = attenueras i större grad
- Fotoner med högre energi, lägre sannolikhet att attenueras
31
Q
Beskriv spridningkorrektion:
A
- Olika metoder att uppskatta hur mycket spridd strålning som finns i huvudpeaken:
- Samla in fotoner brevid huvudpeaken
- Simulerar med Monte Carlo
- AI?
31
Q
Beskriv spridningkorrektion:
A
- Olika metoder att uppskatta hur mycket spridd strålning som finns i huvudpeaken:
- Samla in fotoner brevid huvudpeaken
- Simulerar med Monte Carlo
- AI?
31
Q
Beskriv spridningkorrektion:
A
- Olika metoder att uppskatta hur mycket spridd strålning som finns i huvudpeaken:
- Samla in fotoner brevid huvudpeaken
- Simulerar med Monte Carlo
- AI?
31
Q
Beskriv spridningkorrektion:
A
- Olika metoder att uppskatta hur mycket spridd strålning som finns i huvudpeaken:
- Samla in fotoner brevid huvudpeaken
- Simulerar med Monte Carlo
- AI?
31
Q
Beskriv spridningkorrektion:
A
- Olika metoder att uppskatta hur mycket spridd strålning som finns i huvudpeaken:
- Samla in fotoner brevid huvudpeaken
- Simulerar med Monte Carlo
- AI?
31
Q
Beskriv spridningkorrektion:
A
- Olika metoder att uppskatta hur mycket spridd strålning som finns i huvudpeaken:
- Samla in fotoner brevid huvudpeaken
- Simulerar med Monte Carlo
- AI?
32
Q
Vad används sino-gram för?
A
- PET och SPECT får projektioner från olika vinklar
- Detta samlas in i sinogram
- Rådata som kameran samlat in
- Behöver rekonstruera rådata för att få en granskningsbar bild
33
Q
Beskriv filtrerad bakåtprojektion:
A
- Filtrerar signalen
- Transformerar bild (delar upp i frekvenser)
- Lägger på filter, t.ex. rampfilter som förstärker höga frekvenser och trycker ner låga
- Tranformerar tillbaka
- Bilden blir skarpare men brusigare
34
Q
Beskriv interativ rekonstruktion:
A
- Datorn gissar bilden > datorn räknar ut sinogrammet som motsvarar bilden
- Jämför sinogram > om inte, uppdaterar gissade bild > ny gissning
- Tillräckligt nära, bild som är den senaste gissade bilden
- Vanligt inom NM
