Page 19 - IFM 1 2013 - web całe

Inżynier i Fizyk Medyczny 1/2013 vol. 2
artykuł / article medycyna nuklearna / nuclear medicine
17
medycyny nuklearnej zajmujące się dozymetrią wewnętrzną
opracowują zazwyczaj własne programy do ilościowej analizy
zliczeńwobrazach przesyłanychw formacie DICOM (Digital Ima-
ging and Communications in Medicine) do zewnętrznych pakie-
tów obliczeniowych. Utworzony przez MIRG (Medical Imaging
Research Group) Uniwersytetu British Columbia w Vancouver
graficzny interfejs użytkownika GUI (Graphical User Interface) pra-
cujący w środowisku Matlab zapewnia m.in.: wybór dowolnego
progu odcięcia tła dla segmentacji organów i guzów, a ponadto
możliwość użycia iteracyjnej techniki adaptacyjnej [11] w opar-
ciu o wyniki pomiarów fantomowych dla danej gamma kamery,
półautomatyczne, precyzyjne obrysowywanie organów i tka-
nek oraz możliwość wykonywania obliczeń dla radiofarmaceu-
tyków: Tc99m, Y-90, Lu177, Re188, I-131, Re-186, Ho-166.
Wartości S można obliczyć za pomocą:
––programu Olinda/EXM,
––techniki Voxel-S values,
––obliczeń zindywidualizowanych – program DOSEXYnrc.
Program OLINDA/EXM [12] oparto na obliczeniach typu Mon-
te Carlo dla średniego mężczyzny, kobiety oraz 8 modeli dzieci
w różnym wieku. Program jest stosunkowo tani i bardzo szybki.
Pozwala na wyznaczenie dawki na bazie indywidualnie poda-
nej aktywności pacjentom, a także na zmianę masy badanego
organu i guza. Jednak wynikiem obliczeń jest jedynie całkowita
dawka. Program nie generuje informacji o jej rozkładzie w gu-
zie i otaczających tkankach. Zakłada kulisty kształt guzów, co
w pewnych sytuacjach ogranicza przydatność tej metody.
Voxel-S values [13] pozwala na uzyskanie nie tylko całkowitej
wartości dawki, ale również jej rozkładu przestrzennego. Korzy-
sta on z tabel wartości Voxelized S-values, dlatego obliczenia
dawek nie wymagają dużo czasu. Voxelized S-values są jednak
dostępne jedynie dla aktywności rozłożonej w środowisku o jed-
nolitej gęstości. To przybliżeniemożewpewnych sytuacjach (np.
dla guzów zlokalizowanych w pobliżu granicy dwóch różnych
tkanek – tkanka miękka-kość, tkanka miękka-płuco), generować
znaczne błędy. Ostatnia metoda, zdecydowanie najdokładniej-
sza, ale wymagająca dość żmudnych i czasochłonnych obliczeń,
jest oparta na znanym i szeroko stosowanym w obliczeniach
dozymetrycznych w radioterapii programie EGS4nrc. Program,
korzystając z obliczeń propagacji promieniowania i jego oddzia-
ływań ze środowiskiem, na podstawie metody Monte Carlo po-
zwala uzyskać dokładne dane na temat rozkładu dawki w ciele
pacjenta. Z uwagi na długi czas wykonywania obliczeń nie na-
daje się do rutynowych zastosowań klinicznych. Ważną zaletą
programu opracowanego przez grupę MIRG z Vancouver jest
możliwość automatycznego wprowadzenia wyników obliczeń
aktywności skumulowanej do wszystkich trzech programów:
Olinda/EXM, Voxel S-values lub DOSEXYnrc, czyli w rezultacie
uzyskanie wyniku dawki pochłoniętej wwybranej tkance techni-
ką, która najbardziej odpowiada użytkownikowi.
Wdrażanie praktycznej
dozymetrii wewnętrznej – trudności
Pracownicy zakładówmedycyny nuklearnej niejednokrotnie wy-
rażali obawę, iż uzyskanie serii obrazów pacjenta w celu oszaco-
wania aktywności skumulowanej byłoby czasochłonne i trudne.
Tymczasem aktualnie wykonywane badania podstawowe, mają-
ce na celu kwalifikację do leczenia radioizotopowego np. guzów
neuroendokrynnych, obejmują wykonanie scyntygrafii diagno-
stycznej [14]. W Zakładzie Medycyny Nuklearnej PUM w Szcze-
cinie procedura diagnostyczna u pacjentów z podejrzeniem gu-
zów neuroendokrynnych obejmuje wykonanie badań techniką
planarną po 1 godzinie, po 3 godzinach oraz 1 akwizycję SPECT/
CT. Lekarze pozbawieni powyższej serii obrazów nie są w stanie
ocenić wyniku badania. Bazy danych w zakładach medycyny nu-
klearnej z reguły zawierają olbrzymią liczbę obrazów scyntygra-
ficznych, analizowanych jak dotąd jedynie wizualnie. Ilościowa
analiza serii obrazówpozwoli uzyskać informacje, którepowinny
stać się podstawą planowania leczenia radioizotopowego. Kolej-
nym poruszanym problemem jest duże obciążenie gamma ka-
mer, których w Polsce jest wciąż zbyt mało. Aparaty, które aktu-
alnie pracują, kosztowały miliony złotych, a zatem powinny być
eksploatowane zdecydowanie dłużej niż 5 czy 8 godzin dziennie.
Z technicznego punktu widzenia nie istnieją zatem realne
przeszkody do wprowadzenia rutynowego, indywidualnego
reklama