Redução de artefatos provocados pelo movimento respiratório durante captura de imagens obtidas através da técnica pet ct associada a conversão da frequência respiratória em sinal eletrocardiográfico

Abstract

A tecnologia de PET-CT representa um grande avanço para a medicina nuclear, pois permite a detecção de alterações funcionais, metabólicas e bioquímicas em órgãos ou tecidos, mesmo antes que as alterações anatômicas se manifestem no paciente, no entanto a busca por informações a cerca de um possível câncer nos pulmões apresenta desafios significativos para esta tecnologia devido ao tempo necessário para captação das imagens e o movimento dinâmico associado aos processos fisiológicos de auto preservação do indivíduo, como a respiração e os batimentos cardíacos. O presente trabalho tem a finalidade de desenvolver e implementar uma tecnologia complementar no estudo de casos cancerígenos, envolvendo o aparelho respiratório, podendo ser aplicada em clínicas de medicina nuclear nos estudos do metabolismo pulmonar, através de investigação por intermédio da administração de radiofármacos e análise de radiação por PET (PositronEmissionTomography). Para este intento foi associado um sinal de controle, emitido por um transdutor de fluxo que utiliza os princípios de medição da variação térmica da massa de ar a partir da alteração resistiva de sensores térmicos no padrão NTC(NegativeTemperatureCoefficient), ao sincronismo entre o ciclo respiratório, do paciente a ser avaliado, e a captura de imagens geradas por uma Gama Câmara. Neste projeto foram desenvolvidos alguns modelos de condicionamento dos sinais utilizados nos estágios de entrada e saída do circuito eletrônico proposto, sendo estes amplamente testados na plataforma virtual do simulador digital, PROTEUS. O caráter de ineditismo deste projeto tem como base a possibilidade de sincronizar o sinal de respiração a partir do módulo de ECG, o que pode gerar grande economia para as instituições de saúde que não dispõem de recursos financeiros para aquisição do módulo de respiração dedicado fornecido como optativo pela indústria de fabricação dos equipamentos PET-CT. Outro aspecto relevante do protótipo sugerido é a possibilidade de sincronismo em uma ampla faixa de leitura do ciclo respiratório, tornando possível uma visualização seletiva da posição relativa do alvo marcado, podendo assim, melhorar o fator de SUV - Standard UptakeValue. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

The PET-CT technology represents a major breakthrough for nuclear medicine, since it allows the detection of functional abnormalities, metabolic and biochemical changes in organs or tissues, even before anatomical changes become manifest in the patient, however the search for information about a possible lung cancer presents significant challenges for this technology due to the time required to capture the images and the dynamic movement associated with the physiological processes of self-preservation of the individual, such as breathing and heartbeat. The present study aims to develop and implement a complementary technology to study cancer cases involving the respiratory system and can be applied in clinical nuclear medicine in studies of lung metabolism through investigation by means of the administration of radiopharmaceuticals and analysis radiation by PET (Positron Emission Tomography). For this purpose we associate a control signal issued by a flow transducer which utilizes the principles of measuring the thermal variation of the air mass from the resistive change in the pattern of thermal sensors NTC (Negative Temperature Coefficient), the synchronism between cycle respiratory the patient being evaluated, and capturing images generated by a gamma camera. In this design have been developed models of conditioning of signals used in the input and output stages of the proposed electronic circuit, the latter being extensively tested in the virtual platform of the simulator digital PROTEUS. The character of this unprecedented project is based on the possibility of synchronizing the respiration signal from the ECG module, which can generate big savings for healthcare institutions that lack the financial resources to purchase the module supplied as breathing dedicated by optional equipment manufacturing industry PET - CT. Another relevant aspect of the prototype is suggested the possibility of timing over a wide range of reading the respiratory cycle, making it possible to selectively display the relative position of the target marked and can thus improve factor SUV - Standard Uptake Value.