Bildgebende Messtechnik in der Nuklearmedizin

Klinik und Hochschulambulanz für Nuklearmedizin Charite - Universitätsmedizin Berlin

5 Leistungsparameter (S. 116-117)Erkennbarkeit und Quantifizierbarkeit von Läsionen werden durch folgende Leistungsparameter beschrieben: örtliche Auflösung als rein geometrische Größe, Kontrast als Verknüpfung zwischen Auflösung, Objektgeometrie und Streustrahlung sowie Kontrastaufl.sung als Verknüpfung von Kontrast und Rauschen.5.1 AuflösungDie räumliche Auflösung beeinflusst die Erkennbarkeit von Läsionen. Auch die Bestimmung der Größe einer Läsion sowie die quantitative Bestimmung der Aktivitätskonzentration in vivo sind abhängig von der Relation zwischen Läsionsgröße und räumlicher Auflösung. Um die Leistungsf.higkeit eines tomographischen Systems zum Nachweis oder zur Quantifizierung von Läsionen abschätzen zu können, ist die Kenntnis der räumlichen Auflösung in allen drei Dimensionen erforderlich, d.h. in der transversalen Ebene (x-, y-Richtung, transversale Auflösung) und parallel zur Rotationsachse bzw. Systemachse (z-Richtung, axiale Auflösung).Die transversale Auflösung wird durch eine radiale und eine tangentiale Komponente in der rekonstruierten transversalen Schicht beschrieben (Abbildung 42). Längs einer radialen Schnittlinie durch das Rotationszentrum und die Mitte der Punktquelle ergibt sich die radiale Bildfunktion. Die tangentiale Bildfunktion liegt in der Schnittlinie senkrecht dazu. Die Halbwertsbreite (FWHM: Full Width at Half Maximum) der radialen, tangentialen bzw. axialen Bildfunktion wird zur Beschreibung der radialen, tangentialen bzw. axialen Auflösung benutzt.Die Charakterisierung der Auflösung durch die FWHM setzt implizit eine gaussförmige Punktbildfunktion voraus. Eigentlich muss die Auflösung nicht im Ortsbereich, sondern im Frequenzbereich durch die Bandbreite der Fouriertransformierten der Punkt- oder Linienbildfunktion (der übertragungsfunktion) charakterisiert werden, wobei das erstrebenswerte Ziel eine möglichst große Bandbreite der übertragungsfunktion ist (die ideale Abbildung 42. Tangentiale und radiale Auflösung als Komponenten der transversalen Auflösung. (Abbildung in der Leseprobe nicht entahlten)Abbildung mit einer d-Funktion hat eine Bandbreite von ± ). Nur wenn die Linienbildfunktion gaussförmig ist, ist auch die Übertragungsfunktion gaussförmig, und es existiert eine eindeutige Beziehung zwischen den Halbwertsbreiten in beiden Domänen. Streustrahlung und Penetration zerstören diesen Bezug. Deshalb wird als allgemein gültigeres Auflösungsmaß die Äquivalenzbreite vorgeschlagen (58, 69), die sich als die Breite des zur Linienbildfunktion flächengleichen Rechtecks ergibt, wenn beide die gleiche Maximalamplitude haben. Der Vorteil dieses Parameters ist, dass die Äquivalenzbreite der Linienbildfunktion gleich dem Kehrwert der Äquivalenzbreite der Übertragungsfunktion ist, und diese Relation gilt auch, wenn Streustrahlung oder Penetration vorhanden sind. Bei rein gaussförmigen Funktionen sind Äquivalenzbreite und FWHM nahezu gleich (Quotient 1,06), bei Vorhandensein von Streustrahlung steigt die Äquivalenzbreite und somit dieses Verhältnis deutlich an.Bei der SPECT wird das dreidimensionale Objekt physikalisch, d.h. durch Kollimierung, in transversale parallele Schichten zerlegt, deren Schichtdicke von der axialen Aufl.sung abh.ngt, und nicht prim.r von der axialen Pixelgr..e. Jeder Projektionsstrahl liegt - bedingt durch die Verwendung von Parallellochkollimatoren - unter allen Projektionswinkeln stets nur in einer transversalen Schicht.