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Revista Española de Medicina Nuclear e Imagen Molecular
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Vol. 34. Núm. 6.
Páginas 339-344 (Noviembre - Diciembre 2015)
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Vol. 34. Núm. 6.
Páginas 339-344 (Noviembre - Diciembre 2015)
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DOI: 10.1016/j.remn.2015.04.005
The influence of number of counts in the myocardium in the determination of reproducible functional parameters in gated-SPECT studies simulated with GATE
Influencia del número de cuentas en el miocardio, en la determinación de los parámetros funcionales en los estudios de Gated-SPECT, simulados con GATE
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...
L. Vieiraa,b,
Autor para correspondencia
vieira.lina@sapo.pt

Corresponding author.
, D.C. Costac,d, P. Almeidaa
a Instituto de Biofísica e Engenharia Biomédica, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa, Portugal
b Área Científica de Medicina Nuclear, Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa, Instituto Politécnico de Lisboa, Portugal
c HPP Medicina Molecular, SA, Porto, Portugal
d Medicina Nuclear/Radiofarmacologia – Fundação Champalimaus, Lisboa, Portugal
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Tablas (4)
Table 1. Reference values for standard type patients, suggested by EANM guidelines: whole body activity (MBq), corresponding myocardium activity (MBq) and myocardium voxel activity (≈myocardium activity/11,005 voxels).4,10
Table 2. No. of counts/pixel and total counts by studies with different activities in myocardium and acquisition times by projection.
Table 3. Influence of the counts’ number in the values of left ventricular ejection fraction (LVEF), end-diastolic volume (EDV) and end-systolic volume (ESV); determined by a 1.96SD confidence interval and p value with the Mann–Whitney–Wilcoxon test.
Table 4. Influence of the count's number in the values of Motility and Thickness of the LV myocardium (cm2); determined by a 1.96SD confidence interval and p value with the Mann–Whitney–Wilcoxon test.
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Abstract

Myocardial perfusion gated-single photon emission computed tomography (gated-SPECT) imaging is used for the combined evaluation of myocardial perfusion and left ventricular (LV) function. The aim of this study is to analyze the influence of counts/pixel and concomitantly the total counts in the myocardium for the calculation of myocardial functional parameters.

Material and methods

Gated-SPECT studies were performed using a Monte Carlo GATE simulation package and the NCAT phantom.

The simulations of these studies use the radiopharmaceutical 99mTc-labeled tracers (250, 350, 450 and 680MBq) for standard patient types, effectively corresponding to the following activities of myocardium: 3, 4.2, 5.4–8.2MBq. All studies were simulated using 15 and 30s/projection.

The simulated data were reconstructed and processed by quantitative-gated-SPECT software, and the analysis of functional parameters in gated-SPECT images was done by using Bland–Altman test and Mann–Whitney–Wilcoxon test.

Results

In studies simulated using different times (15 and 30s/projection), it was noted that for the activities for full body: 250 and 350MBq, there were statistically significant differences in parameters Motility and Thickness. For the left ventricular ejection fraction (LVEF), end-systolic volume (ESV) it was only for 250MBq, and 350MBq in the end-diastolic volume (EDV), while the simulated studies with 450 and 680MBq showed no statistically significant differences for global functional parameters: LVEF, EDV and ESV.

Conclusion

The number of counts/pixel and, concomitantly, the total counts per simulation do not significantly interfere with the determination of gated-SPECT functional parameters, when using the administered average activity of 450MBq, corresponding to the 5.4MBq of the myocardium, for standard patient types.

Keywords:
GATE
NCAT
Gated-SPECT
Number of counts
Functional parameters
Resumen

La gammagrafía de perfusión miocárdica sincronizada con el eletrocardiograma (Gated-SPECT) permite la evaluación de la perfusión miocárdica y la función ventricular izquierda. El objetivo de este estudio fue analizar la influencia de las cuentas/pixel y, las cuentas totales en miocardio en la determinación de los parámetros funcionales.

Material y métodos

Hemos simulado estudios Gated-SPECT, por el método Monte Carlo GATE y el uso de fantoma NCAT.

Las simulaciones de estos estudios han considerado un paciente estándar utilizando un radiofármaco marcado con 99mTc, con diferentes actividades (250, 350, 450 y 680MBq) correspondientes a las siguientes actividades en miocardio: 3; 4,2; 5,4 a 8,2MBq. Se simularon todos los estudios con un tiempo de 15 y 30seg/proyección. Los datos simulados fueron reconstruidos, procesados y cuantificados por el software Quantitative-Gated-SPECT. El análisis de la influencia de las cuentas en los parámetros funcionales se llevó a cabo utilizando la prueba de Bland-Altman y Mann-Whitney-Wilcoxon.

Resultados

En los estudios simulados con diferentes tiempos (15 y 30seg/proyección), se encontró que para las actividades del cuerpo entero 250 y 350MBq hubo diferencias estadísticamente significativas en los parámetros de motilidad y espesor; para la FEVI, VTS solo para 250MBq, y VTD solo para 350MBq. En los estudios simulados con 450 y 680MBq no se encontraron diferencias estadísticamente significativas para los parámetros funcionales globales: FEVI, VTD y VTS.

Conclusión

Por simulación en un paciente estándar, el número de cuentas/píxel y, de forma concomitante, las cuentas totales no interfiere significativamente en la determinación de los parámetros funcionales generales de Gated-SPECT, cuando se utiliza la actividad media de 450MBq, correspondiente a 5,4MBq en miocardio.

Palabras clave:
GATE
NCAT
Gated-SPECT
Número de cuentas
Parámetros funcionales

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