Desenvolvimento da técnica de análise dosimétrica baseada em voxel para SPECT

• Autor(a) principal: Leitão, André Luiz Alberti
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5155/tde-23032022-101249/
• topic: Design de software; Dosimetria; Dosimetry; Fiducial markers; Marcadores fiduciais; Medic image processing; Processamento de imagens médicas; Radioisotope diagnostic techniques; Software design; Técnicas de diagnóstico por radioisótopos; Tomografia computadorizada de emissão de fóton único; Tomography emission-computed single-photon

Introdução: A análise dosimétrica da terapia com radionuclídeos é usuário dependente e demorada. Infelizmente a escassez de soluções para otimizar o procedimento incrementa a dificuldade de implementação da rotina, forçando médicos a possivelmente realizar um subtratamento ou supertratamento dos pacientes por protocolos empíricos de dosimetria. Para superar esses problemas, foi desenvolvida a automação para corregistro das Tomografias por Emissão de Fóton Único/Tomografias Computadorizadas (SPECT-CT) até a criação do mapa de dose (DM) do paciente. Metodologia: Um software de código livre foi criado a partir da linguagem Matlab, entregado uma interface amigável. Para propósito de validação, foi analisada a influência de um marcador fiducial para auxilio de posicionamento e corregistro de estudos seriados adquiridos com phantom Jaszczak, rotacionado em 5° e 10° em relação ao eixo da maca. A técnica de corregistro inelástico foi aplicada para correção das imagens rotacionadas para a imagem referência (0°). A qualidade do corregistro foi mensurada utilizando o valor da Raiz do Erro Quadrático Médio (RMSE) e a avaliação do possível impacto na qualidade das imagens processadas foi realizada através do comparativo da uniformidade, contraste e resolução de todas as imagens. Uma análise estatística descritiva com 95% de intervalo de confiança foi aplicada para comparar os dois grupos para cada rotação. Na etapa de utilização do software foram selecionadas doze aplicações terapêuticas do banco de dados da instituição para cálculo de dose renal, medindo o tempo do estágio de corregistro até a avaliação do DM, comparando o trabalho manual necessário para avaliar a dose utilizando o Olinda/EXM®. Resultados e Discussão: Todas as imagens foram corretamente corregistradas, com resultados do RMSE independentes da marcação fiducial (valor p de 0,40 para ANOVA unicaudal). Não houve perda de uniformidade, contraste ou resolução. A comparação entre os dois grupos seguiu o mesmo comportamento estatístico do RSME com valor p>0,05, sugerindo que o software consegue corregistrar automaticamente, independente do marcador fiducial, mantendo a qualidade da imagem. A aplicação clínica preliminar apresentou tempo total de processamento, do corregistro do volume ao cálculo da dose renal com o DM na estação de trabalho DICOM, de 9 ± 3 min/paciente. O tempo consumido para avaliar o mesmo grupo de pacientes foi de 64 ± 10 min/paciente para o Olinda/EXM®. Conclusão: O fluxograma lógico do software atendeu todas as necessidades básicas de uma ferramenta dosimétrica. Realizou o corregistro praticamente sem o envolvimento do usuário, entregando excelentes resultados independente da marcação fiducial. Testes preliminares mostraram um ganho significativo de eficiência temporal, reduzindo o tempo em 7,1 vezes com boa correlação ao Olinda/EXM, virtualmente reduzindo o custo de procedimento somente ao hardware, melhorando o tempo de planejamento terapêutico