Minimização do ruído em imagens de mamografia por emissão de positrões através da optimização do tempo de aquisição e do tamanho de voxel

Abstract

As principais etapas na gestão do cancro são o diagnóstico, estádio em que se encontra e avaliação e monitorização do tratamento. A Medicina Nuclear desempenha um importante papel em todos eles. De entre os procedimentos de diagnóstico e terapêutica, esta técnica é a única que oferece a possibilidade de analisar quantitativamente o comportamento dos tecidos, in vivo. A Medicina Nuclear utiliza moléculas biológicas marcadas radioactivamente, denominadas de radiofármacos (radionuclido + fármaco), para estudar os mecanismos moleculares e fisiológicos presentes, tendo por isso uma enorme importância em Oncologia. A Tomografia por Emissão de Positrões (PET, Positron Emission Tomography) é uma técnica de imagem de Medicina Nuclear que fornece informação acerca da distribuição de um radiofármaco, previamente injectado no corpo do paciente. A tecnologia PET dedicada à imagiologia da mama denomina-se Mamografia por Emissão de Positrões (PEM, Positron Emission Mammography). Actualmente, existem vários projectos em desenvolvimento no âmbito desta técnica, sendo o projecto Clear-PEM, a decorrer em Portugal, um deles. Após a aquisição dos dados do paciente, estes têm de ser reconstruídos e corrigidos para originar a imagem final utilizada em ambiente clínico. Este trabalho consiste no estudo de alguns dos parâmetros que influenciam a quantificação dessa imagem. Com a finalidade de determinar qual o tamanho de voxel que permite um melhor equilíbrio entre a resolução espacial e a Razão Sinal – Ruído nas imagens foram reconstruídas, com diferentes tamanhos de voxel, imagens de um fantoma que simula várias lesões numa mama e de fontes pontuais de radiação. Após análise de diversos tamanhos de voxel, chegou-se à conclusão que a melhor opção a utilizar no futuro corresponde a dimensões de 2,0x2,0x1,3 mm3. Por outro lado, para compensar a baixa estatística por voxel, foram também avaliados diferentes tempos de aquisição. Isto porque, tempos de aquisição muito longos podem levar a diferenças significativas de actividade medida nos tecidos, entre a primeira e a última aquisição do exame, que devem ser corrigidas. Deste modo, foi estudada a viabilidade da aplicação destas correcções. Com base nestas análises, a qualidade das imagens reconstruídas foi melhorada, aumentando o potencial de detecção de lesões de dimensões muito reduzidas com este equipamento. Seria interessante, de futuro, estudar o efeito da variação do tamanho de voxel na direcção axial e implementar um método que permita compensar as diferenças de actividade entre os diferentes eventos registados para cada aquisição de um exame, quando assim se justificar.