Desenvolvimento de uma nova técnica para correção da atenuação por tecidos moles em cintilografia de perfusão miocárdica utilizando métodos computacionais
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | https://app.uff.br/riuff/handle/1/11734 |
Resumo: | Fundamento: Uma das limitações dos exames de medicina nuclear são os resultados falso-positivos, que levam a exames e procedimentos desnecessários, associados a morbidade e custos ao indivíduo e à sociedade. Entre as causas mais frequentes para redução da especificidade da cintilografia de perfusão miocárdica (CPM) tem-se a atenuação de fótons, em especial pelas mamas nas mulheres. Objetivo: Desenvolver uma nova técnica para compensar a atenuação de fótons pelas mamas em estudos de perfusão miocárdica com sestamibi-99mTc, utilizando métodos computacionais. Materiais e métodos: Foi proposto um procedimento que integra simulação por Monte Carlo, métodos computacionais e técnicas experimentais. Foram obtidos incialmente percentuais de correção da atenuação do tórax utilizando um fantoma tipo Jaszczak e a atenuação dos tecidos mamários através de uma simulação pelo Método de Monte Carlo, utilizando o programa EGS4. Os percentuais de correção da atenuação foram relacionados às características individuais das pacientes por meio de dois métodos: uma rede neural artificial e uma análise multivariada. A validação preliminar da técnica foi feita comparando os resultados obtidos de 4 pacientes da CPM e avaliando a correlação (CAT), antes e após a aplicação da técnica. Foi utilizado o teste t de Student para dados paramétricos, Wilcoxon, Mann-Whitney e χ2 para os demais. Valores de probabilidade menores que 0,05 foram considerados estatisticamente significativos. Resultados: Cada aumento de 1 cm na espessura da mama aumenta em média 6% a atenuação de fótons, enquanto o aumento máximo devido a composição é de cerca de 2%. O percentual médio unitário da atenuação do tórax foi de 2,9%. Tanto a rede neural artificial quanto a regressão linear apresentaram um erro inferior a 3%, como modelos de predição dos percentuais de atenuação femininos. A concordância anatômico-funcional da CPM com o CAT foi mantida após a aplicação da técnica. Conclusão: Os resultados apresentados levam a inferir que a técnica proposta é promissora e poderá ser uma possível alternativa em relação àquelas empregadas na atualidade |
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Desenvolvimento de uma nova técnica para correção da atenuação por tecidos moles em cintilografia de perfusão miocárdica utilizando métodos computacionaisCorreção da atenuaçãoCintilografia de perfusão miocárdicaSPECTExposição à radiaçãoCintilografiaImagem de perfusão do miocárdioMétodo de Monte CarloExposição a radiaçãoTecnécio Tc 99m SestamibiAttenuation correctionMyocardial perfusion imagingSPECTRadiation exposureFundamento: Uma das limitações dos exames de medicina nuclear são os resultados falso-positivos, que levam a exames e procedimentos desnecessários, associados a morbidade e custos ao indivíduo e à sociedade. Entre as causas mais frequentes para redução da especificidade da cintilografia de perfusão miocárdica (CPM) tem-se a atenuação de fótons, em especial pelas mamas nas mulheres. Objetivo: Desenvolver uma nova técnica para compensar a atenuação de fótons pelas mamas em estudos de perfusão miocárdica com sestamibi-99mTc, utilizando métodos computacionais. Materiais e métodos: Foi proposto um procedimento que integra simulação por Monte Carlo, métodos computacionais e técnicas experimentais. Foram obtidos incialmente percentuais de correção da atenuação do tórax utilizando um fantoma tipo Jaszczak e a atenuação dos tecidos mamários através de uma simulação pelo Método de Monte Carlo, utilizando o programa EGS4. Os percentuais de correção da atenuação foram relacionados às características individuais das pacientes por meio de dois métodos: uma rede neural artificial e uma análise multivariada. A validação preliminar da técnica foi feita comparando os resultados obtidos de 4 pacientes da CPM e avaliando a correlação (CAT), antes e após a aplicação da técnica. Foi utilizado o teste t de Student para dados paramétricos, Wilcoxon, Mann-Whitney e χ2 para os demais. Valores de probabilidade menores que 0,05 foram considerados estatisticamente significativos. Resultados: Cada aumento de 1 cm na espessura da mama aumenta em média 6% a atenuação de fótons, enquanto o aumento máximo devido a composição é de cerca de 2%. O percentual médio unitário da atenuação do tórax foi de 2,9%. Tanto a rede neural artificial quanto a regressão linear apresentaram um erro inferior a 3%, como modelos de predição dos percentuais de atenuação femininos. A concordância anatômico-funcional da CPM com o CAT foi mantida após a aplicação da técnica. Conclusão: Os resultados apresentados levam a inferir que a técnica proposta é promissora e poderá ser uma possível alternativa em relação àquelas empregadas na atualidadeIntroduction: One of the limitations of nuclear medicine studies are false-positive results that lead to unnecessary exams and procedures associated to morbidity and costs to the individual and society. One of the most frequent causes for reducing the specificity of myocardial perfusion imaging (MPI) is photon attenuation, especially by breast in women. Objective: To develop a new technique to compensate the photon attenuation by women breasts in myocardial perfusion imaging with 99mTc-sestamibi, using computational methods. Materials and methods: A procedure was proposed which integrates Monte Carlo simulation, computational methods and experimental techniques. Initially, were obtained the chest attenuation correction percentages using a phantom Jaszczak and breast attenuation percentages by Monte Carlo simulation method, using the EGS4 program. The percentages of attenuation correction were linked to individual patients’ characteristics by an artificial neural network and a multivariate analysis. A preliminary technical validation was done by comparing the results of the MPI and catheterism (CAT), before and after applying the technique to 4 patients. The t test for parametric data, Wilcoxon, Mann-Whitney and χ2 for the others were used. Probability values less than 0.05 were considered statistically significant. Results: Each increment of 1 cm in the thickness of breast was associated to an average increment of 6% on photon attenuation, while the maximum increase related to breast composition was about 2%. The average chest attenuation percentage per unit was 2.9%. Both, the artificial neural network and linear regression, showed an error less than 3% as predictive models for percentage of female attenuation. The anatomical-functional correlation between MPI and CAT was maintained after the use of the technique. Conclusion: Results suggest that the proposed technique is promising and could be a possible alternative to other conventional methods employed today125f.Mesquita, Claudio TinocoLima, Dalmo Valério Machado deCastro, Paulo Henrique Rosado deOliveira, Claudio Luiz deGutterres, Ricardo FragaSoares, Alessandro Facure Neves de Salleshttp://lattes.cnpq.br/1232156961278508http://lattes.cnpq.br/2320282458293738http://lattes.cnpq.br/4914421962833024Oliveira, Anderson de2019-10-21T18:13:37Z2019-10-21T18:13:37Z2015info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfOLIVEIRA, Anderson de. Desenvolvimento de uma nova técnica para correção da atenuação por tecidos moles em cintilografia de perfusão miocárdica utilizando métodos computacionais. 2015. 125 f. 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Desenvolvimento de uma nova técnica para correção da atenuação por tecidos moles em cintilografia de perfusão miocárdica utilizando métodos computacionais Oliveira, Anderson de Correção da atenuação Cintilografia de perfusão miocárdica SPECT Exposição à radiação Cintilografia Imagem de perfusão do miocárdio Método de Monte Carlo Exposição a radiação Tecnécio Tc 99m Sestamibi Attenuation correction Myocardial perfusion imaging SPECT Radiation exposure |
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