Effects of background substraction on differential kidney function measured by static scintigraphy with DMSA and dynamic scintigraphy with MAG 3

Summary

The aim of this study was to assess the influence of background subtraction (BS) on estimation of differential kidney function (DF) on the static scintigraphy with ^99mTc dimercaptosuccinic acid (DMSA) and dynamic scintigraphy with ^99mTc mercaptoacetyltriglicine (MAG3) and to establish possible differences between DF values estimated with these methods. Patients, methods: Patients (n = 106) were selected among those scheduled to static and dynamic scintigraphies within 3 months, with no interim clinical and laboratory changes, regardless the kidney pathology. DF was estimated according to the uptake ratio method. Four background regions of interest (ROIs) were applied, identical for both studies, and DF values were recalculated after BS. The corrected values were compared to the values before correction, separately for DMSA and MAG3, and between the studies. The results showed that ROIs used introduce variable results for the same patients, predominantly when noncorrected DF values were <45%. There were no significant differences between DF values (corrected and noncorrected) obtained from static and dynamic scintigraphy in all groups of patients. Since numerous reasons can bring to the errors in DF estimation when BS is used, the conclusions are that it would probably be more accurate to avoid BS, particularly when DF values are compared in a patient follow-up, and when kidney function is normal. BS should be used, but always in the same way, only when there is a significant difference in kidney size, or when DF is <25%, since background activity is then considerable. MAG3 and DMSA can be equally used for DF estimation and their results compared in patient follow-up.

Zusammenfassung

Ziel dieser Studie war den Einfluss der Hintergrundsubtraktion, auf die Seitenanteiligkeit der Niere, bei statischer Szintigraphie mit^99mTc-DMSA und bei dynamischer Szintigraphie mit ^99mTc-MAG3 festzustellen und dann Unterschiede zwischen Nierenfunktionswerten, die mit diesen Methoden bestimmt wurden, zu ermitteln. Patienten, Methoden: Patienten wurden ausgewählt, die zur statischen und dynamischen Nierenszintigraphie innerhalb von drei Monaten bestellt wurden, ohne zwischenzeitliche klinischer oder laboratorischer Veränderungen hinsichtlich Nierenerkrankungen. Die Seitenanteiligkeit der Niere wurde mittels des Verhältnisses der regionalen Aktivitätsaufnahme bestimmt. Identisch für beide Studien wurden vier Hintergrundregionen (ROIs) angewendet. Die Nierenfunktionsverteilungswerte wurden nach Hintergrundsubtraktion rückberechnet. Die korrigierten Werte wurden mit den Werten vor Korrektur verglichen, separat für DMSA und MAG3 und zwischen den Studien. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass die benutzten ROIs schwankende Resultate für denselben Patienten gaben, überwiegend wenn nicht korrigierte Nierenfunktionswerte kleiner als 45% waren. In allen Patientengruppen, die mit statischer oder dynamischer Szintigraphie ausgewertet wurden, gab es unwesentliche Unterschiede zwischen den Nierenfunktionswerten (korrigiert und nicht korrigiert). Bei verwendeter Hintergrundsubtraktion können zahlreiche Gründe Fehler in die Bestimmung der Nierenseitenanteiligkeit bringen. Schlussfolgerung: Möglicherweise wäre es besser, die Hintergrundsubtraktion zu vermeiden, besonders wenn die Nierenfunktionswerte bei einer Patientenverlaufsdiagnostik verglichen und die Nierenfunktion normal ist. Die Hintergrundsubtraktion sollte nur, und immer in derselben Methode angewandt werden, wenn es wesentliche Unterschiede in der Nierengröße gibt oder wenn die Nierenfunktion kleiner als 25% ist (da dann die Hintergrundaktivität beträchtlich ist). MAG3 und DMSA können gleichfalls für die Nierenfunktionsberechnung verwendet werden. Die Resultate sind in einer Patientenverlaufsdiagnostik vergleichbar.

Keywords

Kidney - ^99mTc-DMSA - ^99mTc-MAG3 - scintigraphy - differential function - background subtraction

Schlüsselwörter

^99mTc-DMSA - ^99mTc-MAG3 - renale Funktionsverteilung - Hintergrundkorrektur - Nierenszintigraphie

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