شبیه سازی مونت کارلوی سیستم تصویربرداری برش نگاری رایانه ای نشرتک فوتونی وبررسی پارامترهای موثربرکیفیت تصویر

مقدمه: داده های توزیع رادیودارو که در برش نگاری رایانه ای نشرتک فوتونی(SPECT) برای بازسازی تصویری استفاده می شوندتحت تاثیرتضعیف وپراکندگی پرتوهای گاما، ساختارهمخط ساز، شیوۀ پردازش داده ها، حرکت بیمارونحوۀ تصفیۀ رادیودارواز اندام هدف دستخوش تغییراتی می شوند.این امر، بازسازی دقیق تصویر SPECT را مشکل میکند. شبیه سازی سیستم SPECT راهی را برای ارزیابی تاثیراین عوامل در کیفیت تصویرفراهم میکند. مواد و روشها: برنامۀ SIMIND مونت کارلو برای شبیه سازی سیستم SPECT زیمنس مدل E.CAM استفاده شد. تعیین صحّت شبیه سازی ازطریق مقایسۀ پارامترهای عملکردی دو سیستم واقعی وشبیه سازی شده انجام گرفت.سپس سیستم شبیه سازی شده همراه با تغییرات سخت افزاری برای اسکن های SPECT فانتوم های همگن وناهمگن وکسلی بکاربرده شد. کیفیت تصویربا مقایسۀ شاخص تشابه ساختاری، کنتراست وتفکیک فضائی تصاویرارزیابی شد. نتايج: طیف های انرژی دوسیستم واقعی وشبیه سازی شده، نواحی پیک طیفی مشابهی را نشان دادندو بترتیب مقادیر FWHM 58/13 و 92/13 کیلوالکترون ولت ، تفکیک انرژی 61/9 و 95/9 درصد وحساسیت 11/85 و39/85 به واحد cps/MBq بدست آمد. سیستمی متشکل از یک کریستال آشکارسازازجنس NaI(Tl) به ضخامت 944/0 سانتیمتر، روکش آلومینیومی به ضخامت 24/0 سانتیمتر، لایه ای 5/4 سانتیمتری از پیرکس به عنوان مادّۀ پشت کریستال و همخط سازموازی ازجنس آلیاژسرب- تنگستن باضخامت 405/2 سانتیمتر پارامترهای عملکردی بهتری را درمقایسه با سیستم بدون تغییرارائه داد. بحث و نتيجه گيري: درپژوهش حاضر سیستم SPECT زیمنس مدل E.CAM با کد SIMIND مونت کارلو شبیه سازی شد. نتایج حاصل از اسکن های سیستم شبیه سازی شده، توافق خوبی با نتایج تجربی نشان دادند. یافته ها مشخص نمود که تغییرات سخت افزاری اشاره شده در سیستم تصویربرداری میتواند در بهینه سازی پارامترهای عملکردی نقش مؤثری ایفا کند. اکنون سیستم تغییریافته میتواند در بررسی های تکمیلی بهینه سازی تصاویرپزشکی هسته ای مورد استفاده قرار داده شود.