Análise Comparativa da Qualidade de Imagem SPECT com ¹⁷⁷Lu por Simulação Monte Carlo: Influência do Colimador e da Janela de Energia
DOI:
https://doi.org/10.29384/rbfm.2026.v20.19849001876Palavras-chave:
Lutécio-177, Simulação Monte Carlo, Colimadores, SPECT, Contraste, CNRResumo
Neste trabalho, foi realizada uma análise comparativa da qualidade de imagem em SPECT com o radionuclídeo ¹⁷⁷Lu, utilizando três tipos diferentes de colimadores (LEGP, LEHR e MEGP). Por meio de simulações Monte Carlo com o código SIMIND, associadas à reconstrução de imagens no software CASToR, avaliou-se o impacto da radiação espalhada sobre parâmetros quantitativos como contraste, razão sinal-ruído (SNR) e razão contraste-ruído (CNR). Para cada colimador, foram analisadas três janelas de energia, sendo uma janela de 20% centrada em 113 keV, outra centrada em 208 keV e uma terceira janela que considera as contagens totais das duas primeiras. Os resultados apontaram o colimador de alta resolução LEHR como o mais eficaz para preservar o contraste e a definição de contornos. A janela centrada em 208 keV mostrou-se a mais vantajosa, apresentando o melhor equilíbrio entre sensibilidade e qualidade de imagem, com os maiores valores de contraste e CNR observados. Conclui-se que a escolha adequada do colimador e da faixa energética é decisiva para a obtenção de imagens diagnósticas precisas com ¹⁷⁷Lu. Contudo, reforça-se a necessidade de estudos adicionais que incorporem métodos de correção de espalhamento e atenuação, bem como a validação experimental dos resultados observados em simulações.
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Referências
1. Dash A, Pillai MR, Knapp FF Jr. Production of (177)Lu for targeted radionuclide therapy: available options. Nucl Med Mol Imaging. 2015 Jun;49(2):85-107. doi:10.1007/s13139-014-0315-z.
2. Niu T, Fan M, Lin B, Gao F, Tan B, Du X. Current clinical application of lutetium 177 in solid tumors: review. Exp Ther Med. 2024;27(225). doi:10.3892/etm.2024.12514.
3. Garkavij M, Nickel M, Sjogreen Gleisner K, Ljungberg M, Ohlsson T, Wingårdh K, et al. 177Lu [DOTA0,Tyr3]octreotate therapy in patients with disseminated neuroendocrine tumors: analysis of dosimetry with impact on future therapeutic strategy. Cancer. 2010;116(4):1084–1092.
4. Ljungberg M, Celler A, Konijnenberg MW, Eckerman KF, Dewaraja YK, Sjogreen Gleisner K, et al. MIRD pamphlet no. 26: joint EANM/MIRD guidelines for quantitative 177Lu SPECT applied for dosimetry of radiopharmaceutical therapy. J Nucl Med. 2016;57(1):151–162.
5. Sekikawa Y, Funada K, Akamatsu G, et al. Monte Carlo simulation of the acquisition conditions for 177Lu molecular imaging of hepatic tumors. Ann Nucl Med. 2021;35(8):917–926.
6. Ramonaheng K, van Staden JA, du Raan H. Validation of a Monte Carlo modelled gamma camera for lutetium 177 imaging. Appl Radiat Isot. 2020;166:109385.
7. de Nijs R, Lagerburg V, Klausen TL, Holm S. Improving quantitative dosimetry in 177Lu DOTATATE SPECT by energy window based scatter corrections. Nucl Med Commun. 2014;35(5):522–533. https://doi.org/10.1097/MNM.0000000000000079.
8. Beauregard JM, Hofman MS, Pereira JM, Eu P, Hicks RJ. Quantitative 177Lu SPECT (QSPECT) imaging using a commercially available SPECT/CT system. Cancer Imaging. 2011;11(1):56–66.
9. D’Arienzo M, Cazzato M, Cozzella ML, Cox M, D’Andrea M, Fazio A, et al. Gamma camera calibration and validation for quantitative SPECT imaging with 177Lu. Appl Radiat Isot. 2016;112:156–164. https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2016.03.007.
10. Shcherbinin S, Piwowarska Bilska H, Celler A, Birkenfeld B. Quantitative SPECT/CT reconstruction for 177Lu and 177Lu/90Y targeted radionuclide therapies. Phys Med Biol. 2012;57(18):5733–5747.
11. Ljungberg M, Sjogreen Gleisner K. The accuracy of absorbed dose estimates in tumours determined by quantitative SPECT: a Monte Carlo study. Acta Oncol. 2011;50:981–989.
12. Asmi H, Bentayeb F, Bouzekraoui Y, Bonutti F, Douama S. Energy window and collimator optimization in lutetium 177 single photon emission computed tomography imaging using Monte Carlo simulation. Indian J Nucl Med. 2019;35(1):36–39.
13. Ljungberg M. The SIMIND Monte Carlo Program. In: Monte Carlo Techniques in Radiation Therapy. Boca Raton: CRC Press; 2012. p. 111–128.
14. Merlin T, Stute S, Benoit D, Bert J, Carlier T, Comtat C, et al. CASToR: a generic data organization and processing code framework for multi modal and multi dimensional tomographic reconstruction. Phys Med Biol. 2018;63(18):185005.
15. Rasband WS. ImageJ [software on the Internet]. Bethesda, MD: U.S. National Institutes of Health; 1997 2018 [cited 2025 Apr 22]. Available from: https://imagej.net/ij/.
16. Cherry SR, Sorenson JA, Phelps ME. Physics in nuclear
medicine. 4th ed. Philadelphia: Elsevier/Saunders; 2012.
17. Huizing D.M.V., Sinaasappel M, Dekker MC, Stokkel MPM, de Wit van der Veen BJ. 177Lutetium SPECT/CT: evaluation of collimator, photopeak and scatter correction. J Appl Clin Med Phys. 2020;21:272–277
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