Abstract: При обследовании методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) пациентам с заболеваниями костной системы вводится радиофармпрепарат (РФП), который специфическим образом накапливается в патологических очагах. Количественные оценки накопления РФП в очагах важны для определения стадии заболевания, прогнозирования его течения и разработки персонализированных терапевтических стратегий. Исследования точности количественных оценок обычно проводятся на основе клинических испытаний in vitro с использованием стандартизированного вещественного фантома NEMA IEC с шестью сферами, имитирующими патологические очаги разных размеров. Однако возможности проведения таких многопараметрических экспериментальных измерений ограничены из-за высокой стоимости и лучевой нагрузки на исследователей. В данной работе развит альтернативный подход на основе имитационного компьютерного моделирования in silico с использованием цифрового двойника фантома NEMA IEC. Компьютерные эксперименты могут проводиться без ограничений с разными сценариями. По аналогии с клиническими испытаниями в численном моделировании оценивался коэффициент восстановления (RCmax), равный отношению максимального значения полученного решения в очаге к его точной величине. Условия моделирования были ориентированы на параметры клинических обследований методом ОФЭКТ/КТ с 99mTc пациентов с заболеваниями и поражениями костной системы. Впервые выполнены исследования зависимости RCmax от величины отношения «очаг/фон» и влияния постфильтрации решения. В численных экспериментах были получены краевые артефакты на изображениях очагов, аналогичные тем, которые наблюдались при измерениях на реальном фантоме NEMA IEC и в клинической практике при обследовании пациентов. Краевые артефакты приводят к нестабильности поведения решения в итерационном процессе и к ошибкам в оценке накопления РФП в очагах. Показано, что постфильтрация снижает влияние этих артефактов, обеспечивая стабильное решение. Однако при этом существенно занижаются оценки решения в небольших очагах, поэтому предложено учитывать полученные в данной работе поправочные коэффициенты при количественной оценке активности в очагах диаметром менее 20 мм.

Cite: Нестерова А.В. , Денисова Н.В. , Минин С.М. , Анашбаев Ж.Ж. , Усов В.Ю.
Определение поправочных коэффициентов при количественной оценке костных патологических очагов методом гамма-эмиссионной томографии
Компьютерные исследования и моделирование. 2025. Т.17. №4. С.677–696. DOI: 10.20537/2076-7633-2025-17-4-677-696 Scopus РИНЦ OpenAlex

Dates:

Submitted:	Apr 2, 2025
Accepted:	Jul 21, 2025
Published print:	Sep 12, 2025
Published online:	Sep 12, 2025

Identifiers:

Scopus:	2-s2.0-105016221649
Elibrary:	82833509
OpenAlex:	W4414038423

Citing: Пока нет цитирований

Altmetrics: