Применение виртуальных испытаний для оптимизации метода однофотонной эмиссионной компьютерной томографии
Денисова Н.В.
1,2
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия

Email: denisova@itam.nsc.ru
Поступила в редакцию: 4 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 6 июля 2026 г.
Принята к печати: 13 июля 2026 г.
Выставление онлайн: 21 сентября 2026 г.
Исследованы два протокола сканирования методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии с использованием 120 и 60 ракурсов гамма-камеры. Результаты исследований показали, что для получения точных количественных оценок очагов поражений необходимо использовать алгоритм реконструкции в режиме фильтрации и применять поправочные коэффициенты. При этом количественные оценки и поправочные коэффициенты для протоколов со 120 и с 60 ракурсами сбора данных практически совпали как для цифровой модели фантома NEMA IEC, так и для цифровой модели пациента с патологическими очагами накопления РФП в легких. Установлено, что продолжительность исследования методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии/КТ с Tc-99m пациентов с заболеваниями легких может быть сокращена в два раза (60 ракурсов вместо 120) без потери точности количественных оценок очагов поражений. Ключевые слова: однофотонная эмиссионная компьютерная томография, физико-математическое моделирование, виртуальные вычислительные испытания, цифровые двойники.
- D. Kupitz, H. Wissel, J. Wuestemann, S. Bluemel, M. Pech, H. Amthauer, M.C. Kreissl, O.S. Grosser. EJNMMI Phys., 8, 57 (2021). DOI: 10.1186/s40658-021-00405-3
- S. Gnesin, P. Leite Ferreira, J. Malterre, P. Laub, J.O. Prior, F.R. Verdun. Comput. Math. Methods Med., 2016, 4360371 (2016). DOI: 10.1155/2016/4360371
- H.J. Ryu, S.R. Meikle, K.P. Willowson, E.M. Eslick, D.L. Bailey. Phys. Med. Biol., 64, 145017 (2019). DOI: 10.1088/1361-6560/ab2a22
- J.C. Dickson, I.S. Armstrong, P.M. Gabina, A.M. Denis-Bacelar, A.K. Krizsan, J.M. Gear, T. Van den Wyngaert, L.F. de Geus-Oei, K. Herrmann. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging, 50 (4), 980 (2023). DOI: 10.1007/s00259-022-06028-9
- E. Abadi, W.P. Segars, B.M.W. Tsui, P.E. Kinahan, N. Bottenus, A.F. Frangi, A. Maidment, J. Lo, E. Samei. J. Med. Imaging (Bellingham), 7 (4), 042805 (2020). DOI: 10.1117/1.JMI.7.4.042805
- E. Abadi, B. Barufaldi, M. Lago, A. Badal, C. Mello-Thoms, N. Bottenus, K.A. Wangerin, M. Goldburgh, L. Tarbox, E. Beaucage-Gauvreau, A.F. Frangi, A. Maidment, P.E. Kinahan, H. Bosmans, E. Samei. Med. Phys., 51 (12), 9394 (2024). DOI: 10.1002/mp.17442
- Н.В. Денисова. Мед. физика, 4, 35 (2025). DOI: 10.52775/1810-200X-2025-108-4-35-61
- M. Singh, D.P. Singh, K. Pandey. Isotopes in Environmental and Health Studies, 62 (3), 239 (2026). DOI: 10.1080/10256016.2025.2584330
- Н.В. Денисова. Мед. физика, 3, 45 (2023). DOI: 10.52775/1810-200X-2023-99-3-45-62
- Н.В. Денисова, М.А. Гурко, С.М. Минин, Ж.Ж. Анашбаев, А.А. Жеравин, Е.А. Самойлова, С.Э. Красильников. Сибирский онкологический журн., 22, 14 (2023). DOI: 10.21294/1814-4861-2023-22-2-14-25
- М.А. Гурко, Н.В. Денисова. ЖТФ, 95 (4), 818 (2025). DOI: 10.61011/JTF.2025.04.60018.225-24
- Электронный ресурс. Режим доступа: https://3D Slicer.org
- И.М. Соболь. Численные методы Монте-Карло (Наука, М., 1973)
- М.А. Гурко, Н.В. Денисова. ЖТФ, 92 (5), 747 (2022). DOI: 10.21883/JTF.2022.05.52381.264-21
- Электронный ресурс. National Institute of Standards and Technology, " NIST XCOM: Element/Compound/Mixture". Available: https://physics.nist.gov/PhysRefData/Xcom/html/xcom1.html
- S. Seltzer. XCOM-Photon Cross Sections Database, NIST Standard Reference Database 8 (National Institute of Standards and Technology, 1987), DOI: 10.18434/T48G6X
- L.A. Shepp, Y. Vardi. IEEE Trans. Med. Imaging, 1 (2), 113 (1982). DOI: 10.1109/TMI.1982.4307558
- H.M. Hudson, R.S. Larkin. IEEE Trans. Med. Imaging, 13 (4), 601 (1994). DOI: 10.1109/42.363108
- S. Gnesin, P. Leite Ferreira, J. Malterre, P. Laub, J.O. Prior, F.R. Verdun. Comput. Math. Methods Med., 2016, 4360371 (2016)
- H. Piwowarska-Bilska, A. Supinska, B. Birkenfeld. EJNMMI Phys., 9, 8 (2022). DOI: 10.1186/s40658-022-00434-6
- D.L. Snyder, M.I. Miller, L.J. Thomas, D.G. Politte. IEEE Trans. Med. Imaging, MI6, 228 (1987). DOI: 10.1109/TMI.1987.4307831
- D.G. Politte, D.L. Snyder. IEEE Trans. Nucl. Sci., 35 (1), 608 (1988)
- А.В. Нестерова, Н.В. Денисова, С.М. Минин, Ж.Ж. Анашбаев, В.Ю. Усов. Компьютерные исследования и моделирование, 17 (4), 677 (2025). DOI: 10.20537/2076-7633-2025-17-4-677-696
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.