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【24h】

La tomoscintigraphie avec γ-caméra commerciale munie d'un collimateur sténopé : aspects techniques et méthodes de reconstruction

机译：配备针孔准直仪的商业γ射线断层扫描：技术方面和重建方法

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Cet article présente une revue des collimateurs, paramètres d'acquisition et méthodes de reconstruction lorsque l'exploration tomoscintigraphique est réalisée avec une γ-caméra commerciale munie de son collimateur sténopé standard. Le collimateur sténopé permet la réalisation de tomoscintigraphies à haute résolution de champs de vue limités. Ces performances en résolution sont mises à profit pour l'exploration scintigraphique du petit animal ou de petits organes chez l'humain. L'acquisition tomographique peut être réalisée avec une γ-caméra commerciale par une rotation circulaire, éventuellement de moins de 360°, du détecteur de la caméra. La problématique de l'ouverture du collimateur est abordée en premier lieu. L'ouverture est l'élément crucial qui gouverne le compromis sensibilité/résolution, à la fois par sa dimension, sa forme géométrique et le matériau utilisé. Les formules essentielles permettant d'estimer la résolution planaire et la sensibilité planaire sont présentées. Les diverses méthodes de reconstruction aujourd'hui disponibles sont ensuite présentées. La reconstruction nécessite un algorithme tridimensionnel dédié à la géométrie conique. Plusieurs algorithmes tant analytiques qu'algébriques ont été développés et validés. La sensibilité différentielle dans le champ de vue du collimateur sténopé et la position du centre de rotation sont deux paramètres essentiels en tomoscintigraphie sténopéique. Ils peuvent être pris en considération par une correction adéquate des projections avant reconstruction ou être inclus dans l'algorithme de reconstruction. Atténuation et diffusion peuvent aussi faire partie de post- ou pré-corrections ou être incluses dans la matrice de transition des reconstructions algébriques.%This review paper, describes the collimators, the acquisition parameters and the reconstruction methods used for tomoscintigraphy with a commercial gamma camera equipped with its standard pinhol collimator. The pinhole collimator allows the tomoscintigraphy of small fields of view with a high spatial resolution. This property is exploited for the imaging of small animals and of small human organs. The tomographic acquisition can be achieved using a commercial γ-camera and a circular rotation of the detector over 360° or over a shorter angular range. The first part of the paper discusses the role of the aperture of the pinhole collimator, the type, material and dimension of which determine the commromise between resolution and sensitivity. The main formulae allowing to estimate the resolution and the sensitivity for a planar acquisition are presented. The second part of the paper is devoted to the reconstruction of tomographic pinhole data. The reconstruction requires a three-dimensional algorithm dedicated to the cone-beam geometry. Various analytic and algebraic algorithms have been developed and validated. Accurate reconstruction requires in particular correcting for the non-uniformity of th sensitivity in the field of view and for the center of rotation. These corrections can be applied to th projections prior to reconstruction, or they can be directly incorporated in the reconstruction algorithm Correction for attenuation or diffusion can be performed with the help of pre- or post-correction methods or can be included in the transition matrix of the algebraic reconstructions.
机译：本文介绍了使用装有标准针孔准直仪的商用γ相机进行断层扫描时准直仪，采集参数和重建方法的概况。针孔准直器允许有限视场的高分辨率断层扫描。这些分辨率性能可用于人身上的小动物或小器官的闪烁显像。断层图像的采集可以使用商用γ相机通过相机检测器的旋转（可能小于360°）进行。首先要解决打开准直仪的问题。开口是决定灵敏度/分辨率折衷的关键因素，无论是大小，几何形状还是使用的材料都如此。给出了估计平面分辨率和平面灵敏度的基本公式。然后介绍了当今可用的各种重建方法。重建需要专用于圆锥几何的三维算法。已经开发和验证了几种算法，包括解析算法和代数算法。针孔准直仪视野中的微分灵敏度和旋转中心的位置是针孔层析成像的两个基本参数。可以在重建之前对投影进行适当的校正来考虑它们，或者将其包括在重建算法中。缓解和扩散也可以是校正后或校正前的一部分，也可以包含在代数重建的过渡矩阵中。％此评论文章介绍了用于商业伽玛照相机断层扫描的准直仪，采集参数和重建方法配有标准的品高准直仪。针孔准直仪可以在较小的视野下进行高空间分辨率的断层扫描。该特性被用于小型动物和小型人体器官的成像。可以使用商用γ相机和探测器在360°或更短的角度范围内的圆形旋转来实现断层扫描。本文的第一部分讨论了针孔准直仪的孔径的作用，其类型，材料和尺寸决定了分辨率和灵敏度之间的妥协。介绍了可以估算平面采集分辨率和灵敏度的主要公式。本文的第二部分致力于断层扫描针孔数据的重建。重建需要专用于锥束几何形状的三维算法。已经开发和验证了各种解析和代数算法。精确的重建特别需要校正视野中灵敏度的不均匀性和旋转中心。这些校正可以在重建之前应用于投影，也可以直接包含在重建算法中。衰减或扩散的校正可以在校正之前或之后进行，也可以包含在转换矩阵中。代数重建。

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