Реферат: Количественная ОФЭКТ/КТ является важным инструментом для оценки накопления радиофармпрепарата в костных патологических очагах и имеет потенциал для использования в диагностике и планировании терапии. Однако точность количественных оценок в клинической практике ограничена особенностями алгоритмов реконструкции изображений, в частности OSEM, что приводит к систематическим искажениям активности. В работе предложен и исследован подход к повышению точности количественной ОФЭКТ/КТ, основанный на компьютерном моделировании процедуры исследования с использованием цифровых двойников томографической системы, стандартизированного фантома NEMA IEC и пациента. Моделирование включало генерацию проекционных данных (120 проекций, 5 млн зарегистрированных импульсов) и реконструкцию изображений алгоритмом OSEM (2 итерации, 10 подмножеств) с постфильтрацией (фильтр Баттерворта, частота среза 0,48 циклов/см, порядок 10). Количественная оценка проводилась с использованием коэффициента восстановления (Recovery Coefficient, RC). В отличие от традиционных экспериментальных исследований с физическими фантомами, предложенный подход позволяет воспроизводить клинические сценарии в контролируемых условиях без дополнительной лучевой нагрузки и проводить системный анализ влияния параметров реконструкции на количественные характеристики изображений. Исследование включало два этапа. На первом этапе использовался цифровой двойник фантома NEMA IEC, что позволило провести системный анализ влияния параметров реконструкции и постобработки на точность количественных оценок и выявить закономерности искажений активности. Установлено, что применение постфильтрации, необходимой для подавления шума при реконструкции OSEM, приводит к систематическому занижению активности в очагах малого диаметра (менее 20 мм). На основе полученных результатов разработана поправочная функция для компенсации данного эффекта. На втором этапе использовался цифровой двойник пациента, построенный на основе клинических ОФЭКТ/КТ-данных, в котором в костные структуры были введены искусственные патологические очаги диаметром 13, 17 и 22 мм. Показано, что поправочные коэффициенты, полученные по данным моделирования с фантомом NEMA IEC, применимы к условиям, приближенным к клиническим: их использование на цифровом двойнике пациента обеспечивает согласованность между истинными и реконструированными значениями активности в очагах. Тем самым подтверждена переносимость результатов, полученных на фантоме, на более сложные анатомические структуры. Практическая значимость работы заключается в возможности повышения точности количественной ОФЭКТ/КТ без изменения стандартных клинических протоколов. Предложенный подход может быть использован для более объективной диагностики, мониторинга заболеваний костной системы и повышения достоверности количественных оценок в задачах радионуклидной терапии.

Библиографическая ссылка: Нестерова А.В.
Компьютерное моделирование количественной ОФЭКТ для оценки костных патологических очагов. Сравнение с клиническими данными
IX Съезд специалистов лучевой диагностики Сибирского федерального округа «Лучевая диагностика – единство науки и практики» 17-18 июн. 2026