Avaliação de diferentes métodos de reconstrução de imagens no processamento de SPECT cerebral com simulador antropomórfico estriatal

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Trevisan, Ana Carolina
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Brain SPECT; Doença de Parkinson; Filters; Filtros; Image reconstruction; Parkinson's disease; Reconstrução de imagens; SPECT cerebral
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/82/82131/tde-03102017-162557/

A dopamina (DA) é um neurotransmissor sintetizado nos neurônios dopaminérgicos da substância nigra, possuindo efeito importante sobre o Sistema Nervoso Central (SNC), dentre as quais a sensação de prazer e a motivação. Uma alteração nos transportadores de dopamina (DATs) se caracteriza por uma desordem progressiva do movimento devido à disfunção dos neurônios secretores de dopamina, gerando a Doença de Parkinson (DP). Por ser um distúrbio mais comum entre um espectro de doenças neurológicas, é necessário um estudo mais aprofundado para melhor diagnóstico. Esta dissertação apresenta um estudo do desempenho do filtro butterworth passa-baixa na reconstrução analítica Filtered Backprojection - FBP e reconstrução iterativa Ordered Subsets Expectation Maximization - OSEM, para garantir a qualidade da imagem de SPECT cerebral, adquirida pelo fantoma antropomórfico estriatal. Por avaliação interindividual de quatro especialistas em medicina nuclear, foram aplicadas notas para a análise visual das imagens, garantindo a qualidade da resolução espacial, contraste, ruído e diferenciação anatômica do corpo estriado. Para cada tipo de reconstrução, houve 49 imagens do corpo estriado, variando os valores das covariáveis apresentadas pelos algoritmos (iteração, subsets, ordem e frequência de corte). A fim de resultados consistentes, foram utilizados a regressão linear e o teste T-Student pareado. Os dados coletados demonstraram que é necessário utilizar um intervalo confiável de frequência de corte para FBP (0,9 a 1,6) e para OSEM (1,2 a 1,5) e variar a ordem de 0 a 10 que não influenciará a imagem. Para a reconstrução OSEM, ficou comprovado que o valor de iteração (i) e o número de subsets (s) que garantem melhor qualidade foram os mesmos que a empresa do algoritmo utilizado sugeriu (3i 8s). Esta, também, mostrou evidências de melhor qualidade da imagem, quando comparada à reconstrução FBP. Para uma imagem de qualidade, representando uma reconstrução confiável e uma análise visual segura, é necessário utilizar o intervalo de valores encontrados das covariáveis ordem e frequência de corte do filtro butterworth passa-baixa na reconstrução FBP e OSEM. Também é necessário utilizar o valor de iteração e subsets que a empresa sugeriu, e a reconstrução OSEM mostrou superioridade nas imagens comparadas à FBP, mas se o serviço não utilizar ainda este tipo de algoritmo, a imagem com FBP no intervalo proposto também garantirá a qualidade.