فهرست:
چکیده ...................................................................................................................1
فصل اول ...............................................................................................................2
1- مقدمه و کلیات ................................................................................................3
1-1 تصویربرداری های پزشکی ............................................................................3
1-1-1 قطع نگاری کامپیوتری با پرتوی تابشی.......................................................4
1-1-1-1PET.......................................................................................................4
1-1-1-2 SPECT..............................................................................................5
1-1-1-2-1دوربین گاما.........................................................................................5
1-1-1-2-1-1آشکارسازهای سوسوزن.................................................................6
1-1-1-2-2عوامل تأثیرگذار روی تصاویرSPECT قلبی...................................10
1-1-1 -2-2-1 عوامل مربوط به دوربین گاما.....................................................11
1-1-1-2-2-1-1 قدرت تفکیک انرژی قدرت تفکیک..................................... 11
1-1-1-2-2-1-2 راندمان آشکارسازی ..............................................................12
1-1-1-2-2-1-2-1 بهرۀ ذاتی..........................................................................13
1-1-1-2-2-1-2-2 بازده فوتوپیک و کسر فوتونی...........................................14
1-1-1-2-2-1-2-3 بهرۀ هندسی.....................................................................14
1-1-1-2-2-1-3 زمان مرده..............................................................................15
1-1-1-2-2-1-4 قدرت تفکیک فضایی...........................................................18
1-1-2-2-1-4-1 قدرت تفکیک ذاتی...............................................................18
1-1-1-2-2-1-4-2 قدرت تفکیک کلیماتور....................................................19
1-1-1-2-2-1-4-3 قدرت تفکیکپراکندگی....................................................20
1-1-1-2-2-1-5 حساسیت...............................................................................20
1-1-1-2-2-2 عوامل مربوط به بیمار.................................................................20
1-1-1-2-2-2-1-1 تضعیف بافت پستان ........................................................21
1-1-1-2-2-2-1-2 تضعیف دیافراگم..............................................................22
1-1-1-2-2-2-2 آرتیفکت حرکتی...................................................................24
1-1-1-2-2-2-2 -1حرکت تنفسی...................................................................26
1-1-1-3 بازسازی..............................................................................................27
1-2 قلب شناسی..................................................................................................28
1-2-1 آناتومی قلب.............................................................................................28
1-2-1-1 سرخرگهای کرونری ........................................................................28
1-2-1-1-1 سرخرگ کرونری اصلی چپ..........................................................28
1-2-1-1-2 سرخرگ کرونری اصلی راست.......................................................29
1-2-1-2 superior vena cava ..................................................................29
1-2-1-3 inferior vena cava ..................................................................29
1-2-1-4 آئورت ..............................................................................................29
1-2-1-5 عروق ریوی.......................................................................................30
1-2-1-6 سیاهرگهای ریوی...........................................................................30
1-2-1-7 ماهیچههای papillary ..................................................................30
1-2-1-8 سیکل قلبی........................................................................................30
1-2-1-9 خروجی قلبی ...................................................................................32
1-2-1-10 شاخص قلب .................................................................................32
1-2-1-11 حجم ضربهای..................................................................................32
1-2-1-12 PCWP..........................................................................................32
1-2-1-13 دیوارۀ تحتانی...................................................................................32
1-2-1-14 باریکشدگی نوک قلب....................................................................33
1-2-1-15 upper septum............................................................................33
1-2-2 منحنی استرلینگ .....................................................................................33
1-3 مطالبی دربارۀ ریه و عملکرد آن...................................................................34
1-3-1 نمودارهای حجمی ریه............................................................................34
1-4 آنالیز کمی در تصویربرداری از قلب ..........................................................36
1-4-1 کمی سازی کار قلب...............................................................................37
1-4-1-1 حجم های پایان دیاستول و پایان سیستول .........................................37
1- 4-1-2 کسر جهشی......................................................................................38
1-5 شبیهسازی....................................................................................................39
1-5-1 فانتومهای تصویربرداری پزشکی.............................................................39
1-5-2 فانتوم چهاربعدی NCAT......................................................................40
1-5-3 مدلکردن مونتهکارلوی تصویربرداری پزشکیهستهای..............................41
1-5-3-1 اثر شبیهسازیهای مونتهکارلو ............................................................41
1-5-3-2 بستههای نرم افزاری مونته کارلو.........................................................41
1-5-3-2-1 برنامههای مونتهکارلو با هدف عمومی ...........................................41
1- 5-3-2-2 بستههای شبیهسازی مونتهکارلو اختصاصی....................................43
1-5-3-2-3 کاربردهای اختصاصی روش مونتهکارلو.........................................44
1-5-3-2-4 SimSET....................................................................................44
1-5-3-2-5 SIMIND ..................................................................................44
1-5-3-2-6 GATE ......................................................................................45
فصل دوم.............................................................................................................47
1-2 مروری بر مطالعات .....................................................................................48
2-2 بیان مسئله ...................................................................................................59
2-3 فرضیات تحقیق ..........................................................................................59
فصل سوم............................................................................................................61
3- مواد و روشها ..............................................................................................62
3-1تولید فانتوم ..................................................................................................62
3-1-1 سطوح Spline و NURBS ................................................................62
3-1-2 فانتوم MCAT .....................................................................................62
3-1-3 فانتوم NCAT ......................................................................................63
3-2 بررسی بصری فانتومهایNCAT................................................................66
3-2-1: برنامۀ مطلب...........................................................................................67
3-3 ساخت لژیون ..............................................................................................68
3-4 تصویربرداری شبیهسازی از فانتومهای تولیدی.............................................70
3-5 تصویربرداری با کد Gate .........................................................................70
3-6 تصویربرداری با مدل SIMIND................................................................72
3-7 پارامتردهی مدل شبیهسازیSIMIND... 72
3-8 Xeleris ....................................................................................................73
3-9 بازسازی......................................................................................................75
3-10 4D-MSPECT.....................................................................................75
فصل چهارم.........................................................................................................76
4- نتایج .............................................................................................................77
4-1 تأثیر حرکت تنفسی......................................................................................77
فصل پنجم ..........................................................................................................92
5- بحث .....................................................................................................93
5-1 بررسی اثر حرکت تنفسی در قسمتهای مختلف یک سیکل تنفسی در تصاویر SPECT قلب............................................................................................93
5-2 تأثیر حرکت تنفسی روی نواحی تحتانی و تحتانیبینبطنی....................95
5-3 بررسی تأثیر جابهجایی در سیکل تنفسی..............................................96
منبع:
Habib Zaidi, P.D., in Quantitative Analysis in Nuclear Medicine Imaging. 2006, springer Science , business Media.
sorenson, in PHYSICSlN NUCLEARM EDICINE.
Gopal B. Saha, P.D., Physics and Radiobiology of Nuclear Medicine. 2006.
Gary V. Heller, M., PhD,April Mann, BA, CNMT, NCT, RT(N),Robert C. Hendel, MD, FACC, FAHA, FASNC, NUCLEAR CARDIOLOGY TECHNICAL APPLICATIONS. 2009.
Bitarafan, A.E., Correction of Respiratory Motion in Myocardial Gated SPECT Imaging Using Respiratory-Gated Technique, Correlation with Angiography. 2009.
Bob Bury, C.D., Karen Sheard,Penny Thorley, Myocardial Perfusion Scintigraphy. 2007.
Richard J. Ingebretsen, M.D., Ph.D., The Physics of the Human Body. 2002: Companion Manual ,Physics 3110.
learning Matlab. [cited; Available from: www.pharsibook.4t.com.
Wendy Dusek, J.J. The Anatomy of the heart. 2006 [cited; Available from: Wisc-Online.com.
Guido Germano, P.D.S.B., MD, Clinical Gated Cardiac SPECT. 2006.
SimSET, Simulation system for emission tomography. 2005.
Jan S, S.G., Staelens S GATE: a simulation toolkit for PET and SPECT. 2004.
Gate. [cited; Available from: www.opengatecollaboration.org.
Sorina Camarasu-pop, T.G., Jakub T. Mo´scicki, Hugues Benoit-Cattin, David Sarrut, Dynamic Partitioning of GATE Monte-Carlo Simulations on EGEE. Springer Science, 2009.
D. Lazaro, V.B.F.t.O.C., GATE a simulation platform for nuclear medicine based on GEANT4.
ODell WG, M.C., Hunter WC, Zerhouni EA, McVeigh ER, Three-dimensional myocardial deformations: calculation with displacement field fitting to tagged MR images. Radiology, 1995.
Lewellen T, H.R., Vannoy S, The SIMSET program in: Monte Carlo calculations in nuclear medicine: Applications in diagnostic imaging. Institute of Physics Publishing Bristol, 1998.
P. Hendrik Pretorius, A.M., IEEE, and Michael A. King, Senior Member, IEEE, Spillover Compensation in the Presence of Respiratory Motion Embedded in SPECT Perfusion Data. TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, 2008. 55.
Bitarafan, A.E., Respiratory Motion Detection and Correction in ECG-Gated SPECT: a New Approach. Korean J Radiol 9(6), 2008.
Joyoni Deya, W.P.S., P. Hendrik Pretorius, Ronn P. Walvick,Philippe P.
W. P. Segars, S.P.M., and Benjamin M. W. Tsui, Investigation of Respiratory Gating in Quantitative Myocardial SPECT. 2009.
Rajabi, A.B., Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy (Ph.D.) in Medical Physics. 2009.
Company, g.e. (2006) Introducing Xeleris 2. Volume,
Healthcare, G., 4D–MSPECT™ Operator Guide. 2006.
Jianfeng He, G.J.O.K., Gareth Jones, Tim Saunder, Sylvia J. Gong, Moshi Geso, Andrew M. Scott, Evaluation of Geometrical sensitivity for Respiratory Motion Gating by GATE and NCAT Simulation.
Heart Anatomy. [cited; Available from: www. cardioconsult.com .
Barrett, H.H., Limited-AngleTomographyfor the Nineties in The Journal of Nuclear Medicine, 1990. 31.
William Paul Segars, Ph.D, 4D NURBS-BASED CARDIAC-TORSO (NCAT)