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

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
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
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Vad betyder primär strålning?

A
  • Direkt från upptagsställe till detektorn

- Det som vi vill detektera

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
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
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Vad är attenuering?

A
  • Fotoner växelverar i kroppen > deponerar energi, absorberas och kan ej detekteras
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
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
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Vad innebär spatiell upplösning?

A
  • Mått på hur små objekt kan identifieras i bilden
  • Mäts i FWHM
  • Högt värde = dålig upplösning
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
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

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
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
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
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
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Beskriv kollimator:

A
  • Bly
  • Sorterar bort strålnig som infaller snett
  • Rakt infallande fotoner når detektorn
  • Paralella hål (vanligast)
  • Hexagonal form
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
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
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
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
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
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
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
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)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
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
    1. Transformerar bild (delar upp i frekvenser)
    1. 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