SPECT - Single Photon Emission Computed Tomography

SPECT staat voor Single Photon Emission Computed Tomography. Hiermee zijn doorsneden en 3D beelden te creëren van de verdeling van het radiofarmacon op basis van een reeks statische opnamen rondom de patiënt. Bij dit onderzoek krijgt de patiënt een radioactieve stof ingespoten, die zich vervolgens hecht aan het betreffende weefsel of orgaan. Bij de opname draait de detector in een cirkelbaan om de patiënt en wordt bij iedere stap een opname gemaakt van de activiteit verdeling. De beelden zijn te reconstrueren door midden van terugprojectie van de beelden in een geheugen matrix (met filter) óf via Iteratieve reconstructie. Als je genoeg statische opnamen rondom de patiënt maakt, krijg je uiteindelijk een 3D beeld.

Overeenkomsten en verschillen SPECT en CT

De twee overeenkomsten zijn:

• Opnamens rondom de patiënt
• Terugprojectie van de signalen op een digitale matrix (evt. met filtering)

Verschillen zijn:

SPECT-CT

Een SPECT-CT is een SPECT-camera en een multislice CT-scanner geïntegreerd in één apparaat. Zo wordt de functionele informatie van de SPECT, en de anatomische informatie van een CT in één onderzoek verkregen. De sensiviteit en de specifiteit is hierdoor hoog, en er is een zeer goede attenuatiecorrectie (verzwakkings correctie) van de SPECT met behulp van het CT beeld. Hierdoor is de beeldkwaliteit erg goed, waardoor de afwijking exact te lokaliseren is.

Reconstructie

De reconstructie van de opnames gaat via Filtered backprojection of via Iteratieve reconstructie.

Filtered backprojection(FBP)
Het doel hiervan is het verminderen van het sterartefact, door het ‘wegpoetsen’ van de blurring. De beeldkwaliteit en de detailwaarneembaarheid wordt hierdoor beter, maar het beeld is nog niet optimaal. De lage frequenties bij een SPECT opname is achtergrondstraling. De middelhoge frequenties zijn de organen, dus de data die je wilt hebben. De hoge frequenties is voornamelijk ruis. Met SPECT is er een slechte signaal-ruis verhouding, door een vrij slechte telstatistiek.

Er zijn twee soorten filters, een Ramp-filter en een Venster filter. Een ramp-filter reduceert achtergrond(verminderd het stereffect), maar versterkt de ruis. Een vensterfilter reduceert de ruis, maar versterkt juist de achtergrond. Door deze twee filters te combineren kun je alleen de gewenste frequenties versterken. Deze kunnen naar eigen wensen worden ingesteld.

Iteratieve reconstructie
Hierbij wordt eerst een grove schatting gemaakt van een 3D beeld, op basis van een 2D beeld. Het geschatte beeld wordt vergleken met de volgende projectie, en het verschil tussen deze wordt gebruikt om de schatting nauwkeuriger te maken. Dit proces wordt herhaald voor alle iteraties, tot het 3D beeld optimaal is.

Vergelijking van filtered backprojection en iteratieve reconstructie:

Toepassingen

Verschillende opnamen met SPECT zijn: Myocard perfusie SPECT (hart), skelet SPECT en hersen SPECT.

Het doel van een Myocard perfusie SPECT is het aantonen van normaal, ischemisch(zuurstof tekort) of geïnfarceerd(spierweefsel dat verloren is gegaan, wat littekenweefsel wordt) myocardweefsel. Hierbij wordt de doorbloeding in rust vergleken met de doorbloeding bij inspanning. Beide opnamen moeten gemaakt worden, omdat bij inspanning de vaten verwijden. In rust kan het daarom een normaal beeld geven, terwijl er bij inspanning wel een afwijking te zien is.

Indicaties zijn:

• Aantonen / uitsluiten coronaire hartziekten
• Bepaling ernst van bestaande coronaire hartziekten
• Prognose na myocardinfarct
• Follow up; kijken of de behandeling goed is gelukt en zo blijft

Bij een skelet SPECT gaat het om het nauwkeurig lokaliseren van een afwijking in het skelet.

Indicaties zijn:

• Avasculaire heupkopnecrose
• Afwijkingen in: kniën, enkel of voetwordtel, wervelkolom, schedel, kaakgewrichten

Een hersen SPECT is om de presynaptische dopamine-transporters in het striatum te visualiseren en kwantificeren. Dit wordt gedaan met behulp van een DaTSCAN, een aanvullend onderzoek is de IBZM. De procedure hierbij is het zelfde als een DaTSCAN, echter met een ander radiofarmacon. Hiermee wordt de post-synaptische D2 receptoren zichtbaar gemaakt.

Indicaties zijn:

• Vroeg diagnostiek M Parkinson
• Differentiaal diagnose van Parkinsonisme