Ανάπτυξη ολοκληρωμένου προγράμματος επεξεργασίας και διαχείρισης εικόνων τομογραφίας εκπομπής ποζιτρονίου (PET) και επέκταση του σε άλλες απεικονιστικές μεθόδους πυρηνικής ιατρικής

Abstract

[…] Στη συγκεκριμένη διατριβή πραγματοποιήθηκε μία αναλυτική μελέτη των επαναληπτικών τεχνικών ανακατασκευής εικόνων εκπομπής (Image Reconstruction Techniques) ML-EM (Maximum Likelihood Expectation Maximisation), SAGE (Space Alternating Generalised EM), WLS (Weighted-Least Squares) και ISRA (Image Space Reconstruction Algorithm) με τη χρήση των μεθόδων Ordered Subsets (OS) και Median Root Prior (MRP) και του επαναληπτικού αλγορίθμου ανακατασκευής εικόνων διέλευσης (transmission images) Gradient Algorithm (GA). Για την ποιοτική (οπτική αξιολόγηση) και ποσοτική (ταξινόμηση δομών και προσδιορισμός τοπικού μεταβολισμού και ρυθμών μεταφοράς) ανάλυση των δυναμικών εξετάσεων πυρηνικής ιατρικής (ακολουθία εικόνων / frames που παρουσιάζουν ταυτόχρονα τη χωρική και χρονική κατανομή του ραδιοφαρμάκου) αναπτύχθηκαν οι μέθοδοι της Ανάλυσης Κυρίων Συνιστωσών (Principal Component Analysis, PCA) και της Χαρτογράφησης Ομοιότητας (Similarity Mapping, SM). Οι συγκεκριμένες τεχνικές εφαρμόσθηκαν σε δυναμικές εικόνες PET ασθενών με επανεμφανίσεις καρκίνου του παχέος εντέρου από το Γερμανικό Κέντρο Έρευνας κατά του Καρκίνου (Deutsches Krebsforschungszentrum - DKFZ, Heidelberg, Germany) και σε δυναμικές εξετάσεις γ-camera των νεφρών από την Κεντρική Κλινική Αθηνών. Η υλοποίηση των τεχνικών περιελάμβανε την ανάπτυξη λειτουργικών διεπαφών (interface), ώστε να μειωθεί στο ελάχιστο η αλληλεπίδραση του χρήστη με το πρόγραμμα και να γίνει εφικτή η κλινική εφαρμογή τους. […]