扩散场成像准直技术在SPECT中区分心内膜下和心外膜下区域的潜力：一项基于假体的研究

《Journal of Medical and Biological Engineering》：Potential of Spread Field Imaging Collimation Technology in SPECT to Differentiate Sub-endocardial and Sub-epicardial Regions: A Phantom Study

本研究采用新型散焦场成像（SFI） collimator和传统平行孔collimator对比，通过含正常、非穿壁和穿壁心肌灌注缺损的 phantom，验证SFI在心脏SPECT中对心肌深层和浅层区域的区分能力。结果显示，SFI显著提升空间分辨率，使心肌分层和缺损更清晰可量，为冠心病患者心肌血流评估提供新方法。

　　

摘要

目的

本研究旨在探讨一种新的准直技术在心脏单光子发射计算机断层扫描（SPECT）中的可行性，该技术利用配置有正常心肌、非透壁心肌和透壁心肌灌注缺陷的心脏模型，来区分心肌的亚心外膜和亚心内膜区域。

方法

心脏模型被填充了^99mTc溶液，并使用双头NaI基SPECT相机进行扫描：其中一个头部安装了新的扩展场成像（SFI）准直器，另一个头部则安装了传统的平行孔准直器。图像以列表模式格式采集，并使用迭代有序子集期望最大化（OSEM）算法进行重建。从心脏模型中模拟的正常心肌、非透壁心肌和透壁心肌区域获得的平均SPECT强度被用来比较SFI技术和传统SPECT技术的差异。

结果

使用新的SFI准直器后，SPECT的空间分辨率显著提高。在心脏模型中模拟的亚心内膜和亚心外膜区域能够被清晰地分离和可视化；与使用平行孔准直器的SPECT相比，SFI SPECT技术能够更准确地识别和量化模拟的透壁和非透壁心肌缺陷。

结论

SFI准直和重建技术有望在心脏SPECT中有效区分亚心内膜和亚心外膜区域，从而提高对已知或疑似冠状动脉疾病患者非透壁心肌灌注梯度的定量评估能力。