Effect of scatter correction on quantitative cardiac perfusionspect studies: A Monte Carlo study
Saçılma düzeltmesinin kantitatif kardiyak perfüzyon spect çalışmalarına etkisi: Bir Monte Carlo çalışması
- Tez No: 964676
- Danışmanlar: Prof. Dr. ALBERT GÜVENİŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Radyoloji ve Nükleer Tıp, Radiology and Nuclear Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyomedikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Tıp Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, simülasyona dayalı bir yaklaşımla kantitatif miyokard perfüzyon SPECT görüntülemede saçılma düzeltme (SC) tekniklerinin görüntü kalitesi üzerindeki etkisini incelemektedir. SIMIND Monte Carlo programı ve 4D XCAT fantomu kullanılarak, kalp döngüsünün farklı evrelerini temsil eden sekiz dinamik çerçeve için projeksiyon verileri oluşturulmuştur. Çalışmada, yaygın olarak kullanılan iki saçılma düzeltme yöntemi sis tematik olarak değerlendirilmiştir: İkili Enerji Penceresi (DEW, k = 0.5) ve Üçlü Enerji Penceresi (TEW); bu yöntemler, farklı fotopeak pencere genişliklerinde (2, 4 ve 6 keV) ve konfigürasyonlarında (örtüşen ve örtüşmeyen) uygulanmıştır. Görüntüler, OSEM algo ritması ile CASTOR yazılımı kullanılarak, üç farklı yeniden yapılandırma koşulunda elde edilmiştir: düzeltmesiz (UC), yalnızca saçılma düzeltmeli (SC) ve hem attenüasyon hem saçılma düzeltmeli (ACSC). Attenüasyon haritaları SIMIND tarafından elde edilmiştir. Kantitatif görüntü analizi dört metrik üzerine odaklanmıştır: sinyal-gürültü oranı (SNR), kontrast-gürültü oranı (CNR), defekt kontrastı ve arka planla göreli gürültü (RNB). Ver ilerin normal dağılmaması nedeniyle istatistiksel analizlerde parametrik olmayan testler (Friedman ve Wilcoxon işaretli sıra testleri) kullanılmıştır. Sonuçlar, ACSC'nin tüm kon figürasyonlar boyunca CNR, SNR ve defekt kontrastında en yüksek değerlere ulaştığını ve SC ile UC'ye kıyasla üstünlüğünü doğruladığını göstermektedir. Özellikle, yalnızca SC uygulandığında görüntü gürültüsünün azaldığı, ancak UC'ye kıyasla defekt kontrastının da düştüğü gözlemlenmiştir; bu durum, attenüasyon düzeltmesi olmadan uygulandığında bir denge kaybı olabileceğini göstermektedir. Fotopeak pencere genişliği ve örtüşme kon figürasyonlarının görüntü kalitesi metrikleri üzerindeki etkisi minimal olup, istatistiksel olarak anlamlı bir iyileşme gözlenmemiştir. Ayrıca, DEW ve TEW yöntemleri arasındaki karşılaştırmalar çoğu görüntü kalitesi metriğinde anlamlı farklar göstermemiştir; bu da her iki yöntemin benzer performans sağladığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis explores the effect of scatter correction (SC) techniques on image qual ity in quantitative myocardial perfusion SPECT imaging through a simulation-based ap proach. Using the SIMIND Monte Carlo program and the 4D XCAT phantom, projection data were generated for eight dynamic frames representing different phases of the car diac cycle. The study systematically evaluated two common scatter correction methods: Dual Energy Window (DEW, with k = 0.5) and Triple Energy Window (TEW), applied across various photopeak window widths (2, 4, and 6 keV) and configurations (overlapped and non-overlapped). Images were reconstructed using the CASTOR software with the OSEM algorithm, including three reconstruction conditions: uncorrected (UC), scatter corrected (SC), and both attenuation and scatter corrected (ACSC), with attenuation maps derived from SIMIND. Quantitative image analysis focused on four metrics: signal to-noise ratio (SNR), contrast-to-noise ratio (CNR), defect contrast, and relative noise to background (RNB). Non-parametric statistical tests (Friedman and Wilcoxon signed rank tests) were used due to non-normal data distributions. Results demonstrated that ACSC consistently achieved the highest values in CNR, SNR, and defect contrast across all configurations, confirming its superiority over SC and UC. Notably, SC alone reduced image noise but also led to lower defect contrast compared to UC, indicating a poten tial trade-off when applied without attenuation correction. The influence of photopeak window width and overlap configuration on image quality metrics was minimal, with no statistically significant improvements observed. Furthermore, comparison between DEW and TEW methods revealed no significant differences in most image quality metrics, suggesting both methods yield comparable performance.
Benzer Tezler
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Diesel motorları yakıt püskürtme sistemlerinin dinamik simülasyonu
Başlık çevirisi yok
İRFAN KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BORAT
- Doğuştan kalça çıkıklı hastalarda kalça patolojilerinin bilgisayarlı tomografi ile değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
NECDET ŞÜKRÜ ALTUN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Ortopedi ve TravmatolojiGazi ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ORHAN ASLANOĞLU
- Makro besin elementlerinin (NPK) İzmir'de Mayıs ayında açığa dikilen 4-6 cm çevre büyüklüğündeki Gladiolus cinsine ait“hunting song”ve“Novalüx”kültür çeşitlerinin yumrularının gelişmeleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
TAHA ALİ AMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN HATİPOĞLU
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER