Objetivos de formación
Explicar cómo se pueden obtener imágenes radiográficas en forma digital
Analizar las ventajas y las limitaciones de las imágenes digitales
Explicar cómo la disociación entre la adquisición de imagen y la visualización en DR puede contribuir a la exposición innecesaria de los pacientes a la radiación
“ Mira, papá, una imagen digital”
Circo familiar
¿Qué es una imagen digital?
Es una aproximación a la imagen analógica, en cuanto a:
información espacial
Información de contraste
Es un archivo de computadora compuesto por elementos discretos de la imagen, o pixels:
La localización de cada elemento dentro del archivo (matriz) representa a la posición en la imagen
El valor numérico representa la intensidad de la señal
Mosaico romano etrusco de 50 antes de Cristo aproximadamente
Los elementos cuadrados del mosaico se asemejan a los píxeles de una imagen digital
¿Por qué son deseables las imágenes digitales?
Por su disponibilidad
Se puede transmitir una imagen digital en forma electrónica a lugares distantes y puede existir simultaneamente en lugares múltiples
Por su flexibilidad
Se puede modificar el aspecto de la imagen digital
Por su comodidad y conveniencia
Se puede guardar la imagen digital en forma electrónica sin ocupar espacio físico
Radiografía convencional en sistema de pantalla y película
La radiación impacta a las pantallas intensificadoras produciendo fluorescencia
La luz fluorescente expone a la película fotográfica produciendo una imagen latente
A la imagen latente se la procesa de forma química para producir densidad óptica en la película
Se visualiza la densidad óptica de la película transmitiendo lúz a través de la misma (trans-iluminación, negatoscopio)
1895
La película procesada es efectivamente analógica
La densidad óptica es el resultado de muchos granos de plata procesados
Los granos de la pantalla son bastante pequeños
[1,0,0,2,3,4]
[1,0,0,2,3,4]
[1,0,0,2,3,4]
[0,0,0,0,0,0]
1
0
3
4
2
Tres métodos de radiografía digital
Convertir la película ya procesada en una imagen digital.
Captar la proyección radiográfica por un método no fotográfico y digitalizarla durante el procesamiento de la misma
Captar la proyección radiográfica (o su fluorescencia) directamente en forma digital
Método I: Digitalización de la imagen en película
Obtención de imagen de video a partir de las radiografías transiluminadas
“Cámara montada en una barra soporte”
Bajo coste, baja calidad
Digitalizadores de películas mediante LÁSER
Calidad de la mejor
Es costosa y requiere mantenimiento periódico
Digitalizadores de películas mediante CCD *
Menos costoso que el método LASER, menos mantenimiento, mejor calidad que la cámara en barra soporte
Se corrigen la mayor parte de los viejos problemas: deriva, ruido, iluminación no uniforme y difusión de luz lateral (veiling glare)
* CCD=dispositivo de carga acoplada
Proceso de digitalización a partir de una imagen en película
Se dirige luz hacia la película
Se mide la luz que pasa a través de la misma
Se convierte el resultado de dicha medida en un valor numérico codificado
ADC
Referencia
Conjunto de lentes en carrusel
Galvanómetro
Espejos
Película
Rodillos de compresión
Aparato de captación de luz
Rodillos de transporte
CCD lineales
Haz de luz colimado
Lentes
Película
ADC = Convertidor analógico digital
CCD = Dispositivo de carga acoplada
Limitaciones fundamentales de la digitalización de imágenes a partir de una película
Es propensa a los artefactos
Es laboriosa – requiere un paso extra
La mejor calidad de imagen que se puede obtener viene limitada por la imagen original de película y pantallas
¿Cómo mantememos muchos de nosotros la capacidad
de digitalizar la imagen de película
Método II: Captación no fotográfica con procesamiento digital
Xerorradiografía
Placa de selenio cargada
Imagen latente de carga electrostática
Distribución de carga transferida al papel utilizando pigmento en polvo (tóner)
Detector mediante tambor de selenio
Tambor de selenio depositado en Al
El selenio tiene una carga uniforme antes de la exposición
Los rayos X neutralizan parcialmente la carga
Se mide la distribución de carga mediante serie de electrómetros
Radiografía computada (CR) o por placa luminiscente (fósforo) fotoestimulable (PSP)
Al incidir los rayos x sobre la placa de imagen se forma la imagen latente mediante los electrones atrapados
Se lee la imagen latente por medios físicos en lugar de emplear procesos químicos
Al leer la imagen latente …
Se dirige luz estimulada emitida con la ayuda de un LÁSER hacia un tubo fomultiplicador (PMT)
Se digitaliza la señal del PMT utilizando un convertidor analógico digital (ADC)
La imagen digital consiste una serie de valores codificados por el ADC
Los valores del ADC codificados numéricamente representan la información de la exposición
Las localizaciones (coordenadas) de los conjuntos de valores representan la información espacial
Placa de imagen
Imagen latente
barrido lento
barrido rápido
Guía de luz
Tubo fotomultiplicador
Espejo poligonal rotatorio
Laser
Amplificador
Convertidor analógico digital
(ADC)
Lector de material luminiscente fotoestimulable
Características de los sistemas de PSP
Son sistemas generalmente basados en chasis radiográficos, pero no únicamente
Requieren una inversión inicial moderada
Adaptación sencila del equipamiento radiográfico existente
Un escáner individual puede dar servicio a dispositivos múltiples de toma de imágenes
Flujo de trabajo comparable al cargador del procesador de luz de día
Método III: conversión inmediata de los rayos X en señales digitales sin imagen latente
Cámara de video a partir de pantalla fluorescente (fluoroscopia de video, intensificadores de imagen)
Pantalla fluorescente con dispositivos de cargas acoplada (CCD) o Conjunto complementario de semiconductores de óxido metálico (CMOS)
Acoplamiento de lentes ópticas
Sumidero cuántico secundario
Acoplamiento por fibra óptica
Área pequeña
Transistores de capa delgada (TFT) de silicio amorfo hidrogenado (a-Si:H)
alternativa = diodo conmutador
requiere un convertidor de rayos x (Yoduro de oxisulfuro de Gadolinium o Yoduro de Cesio)
Selenio amorfo (a-Se) acoplado electrónicamente
a TFT
“Flat panels”
Características de los sistemas “directos” de captación de imágenes
Adquisición y procesamiento rápido de imágenes
Generalmente integrados con el generador de rayos x
Sin sistema de barrido mecánico
Elevada inversión inicial de capital
Procesos de fabricación difíciles
Sistemas limitados en cuanto a la radiografía de pacientes encamados
Cuestiones? Historial de aplicación clínica breve
Aspectos de ciclo de vida desconocidos (¿duración?)
Representación o interpretación de imágenes desconocidas
Temas relacionados con los factores de exposición
¿Cuán buena es la aproximación que aporta la imagen digital?
Información espacial depende de …
Las dimensiones de los píxeles (tamaño de la matriz)
Borrosidad
La información de contraste depende de …
Escalas de grises (valores codificados) por píxeles (es decir la cuantificación)
Función característica (valores codificados en función de la exposición)
Ruido de la imagen
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