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La Calidad en la Imagen en CT El Corte Perfecto ¿Existe? Conferencia en el 13 Congreso y 7 Congreso Latinoamericano de Física Médica Prof. Ing. Jorge Luis Euillades Setiembre 2016

La Calidad en la Imagen en CT · 2020. 9. 23. · La Calidad en la imagen y en el servicio dado al paciente y al médico depende de varios factores que actúan simultáneamente, estos

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  • La Calidad en la Imagen en CT

    El Corte Perfecto ¿Existe?

    Conferencia en el 13 Congreso y 7 Congreso Latinoamericano de Física Médica

    Prof. Ing. Jorge Luis EuilladesSetiembre 2016

  • Los Cortes Tomográficos No son Perfectos tienen varios problemas que afectan a la calidad y exactitud de reproducción, este trabajo pretende dar una idea de los puntos importantes .

    Con el fin de hacerla mas general he descripto brevemente funciones y algoritmos bien conocidos por los Físicos Médicos pero que pueden escapar a otras profesiones…pido disculpas a los que le resulte redundante.

    Gracias por la atención !!

    Ing. Jorge Luis Euillades

  • La Presentación está dividida en:

    1)Conceptos claves para la calidad de Imagen en CT

    2)Mediciones y Cuantificación de la Calidad de imagen en CT

    3)Influencia de los parámetros seleccionados en la calidad de imagen

    4)Artefactos en las Imágenes

  • Conceptos Claves para la Calidad de Imagen en CT

  • • El primer concepto, es que mientras la Radiografía representa solo la proyección de un objeto y por lo tanto, salvo escala, es una copia fiel del mismo, la Tomografía Computada muestra una imagen que proviene de una reconstrucción matemática del interior de un objeto.

    • Por otra parte los algoritmos de reconstrucción no generan esta imagen a partir de infinitos datos, lo que permitiría, en ese aspecto, obtener un resultado perfecto, sino que solamente se aproxima a lo que la tecnología permite implementar en cada momento.

    • Mas aún, como la reconstrucción Tomográfica depende de una serie de pasos , que contienen errores, el resultado final adolece de la propagación de éstos.

  • El avance hoy , sin embargo es muy significativo

    Desde la primera Imagen de un Cerebro

    Hasta Imágenes 3D de órganos en movimiento

  • O sea cinco años después del

    hundimiento del Titanic

    Y le cuento que nada cambió en la matemática de reconstrucción implementada en los

    tomógrafos hasta mas o menos el año 2005

    Con el advenimiento de la Tomografía Interactiva Reconstructiva que bajó la dosis a la cuarta parte

    manteniendo la calidad de imagen

    En 1917

    Johan Radon decía:

    “Toda la estructura interna de un objeto puede determinarse si se conoce el valor de las integrales de todas las proyecciones que puedan pasar a través de él”

  • La Calidad en la imagen y en el servicio dado al paciente y al médico depende de varios factores que actúan simultáneamente, estos son:

    a) Agudeza o definición de bordes en la imagen, que afecta directamente la resolución espacial.

    b) Uniformidad , Linealidad y Resolución Espacial.

    c) Ruido, que depende fuertemente del tipo de filtro de convolución usado y detectores.

    d) Resolución del Contraste , en alto y bajo contraste.

    e) Alineamiento vertical y en “tilt” (inclinación) y exacto desplazamiento de camilla en sincronismo con el movimiento tubo-detector

    f) Dosis

    g) Artefactos, causados por el movimiento, fallas en el tubo de Rayos X, implantes metálicos, radiación dispersa, errores de muestreo, etc.

  • La primera nota que afecta a la Calidad es su agudeza…

    • O dicho por el contrario el “Borroneo” o “Blurring”

    • Y la Función que define el Blurring es la PSF ó (Point Spread Function) en castellano Función de dispersión (desenfoque) de un punto

    • La PSF caracteriza la respuesta que puede dar un sistema tomando como objeto a reproducir: un punto. (análogo a la respuesta al impulso en ecuaciones diferenciales que representan sistemas Físicos)

    • Se utiliza asiduamente en sistemas ópticos de telescopios, microscopios…y Tomografía Computada

    • Un ejemplo de espejos de telescopios grandes con el resultado de la reproducción de un punto luminoso

  • Rx

    Proyeccion

    Rx

    Proyeccion

    Cada proyección conlleva un error

  • Rx

    Proyeccion

    Rx

    Proyeccion

    Cada proyección conlleva un error

    Que se acumula en “n”

    proyecciones Y el resultado, en lugar de ser un

    punto es algo así….

  • La Agudeza (o definición) en el plano de corte lo define, entonces, la PSF o (Point Spread Function), responsable del “blurring” (o “borroneo”) e indefinición de bordes , los que deberían ser netos.

    X

    Y

    X

    Y

    Intensidad

    Si el objeto O(x,y) es un punto de una Intensidad dada…

    La Imagen en el Plano de corte debería reproducir

    solo un punto circular

    …y no una serie de anillos grisados de intensidad

    decreciente

  • =

    * =

    El Resultado de la Proyección es

    este…

    Filtrado con una curva de la

    forma…

    Reproduce la forma mas similar a la

    original

    El tipo de filtro usado es fundamental para

    la reproducción correcta de la imagen

  • Dos tipos de filtros reales usados en Tomografía“Kernel”

    Kernel de Ramachandran-Lakshminarayanan

    Kernel de Shepp-Logan

  • Este es el efecto del Blurring

    El Blurring depende del Filtrado que se utilice para el algoritmo de reconstrucción

  • Perfil Kernel Resultado Así los perfiles originales pueden ser filtrados por distintos tipos

    de filtros…

    Standard (normal)…

    Smoothing(blando o con bordes graduales)…

    Edge enhacing(Duro ó Refuerzo de Flancos)

  • Mas Definición de Bordes

    Menos Ruido en la

    Imagen

    Mas Ruido en la

    Imagen

    Menos Definición de

    bordes

  • www.gimp.org

  • I(x,y,z)=K. O(x,y,z)*PSF (x,y,z)+ Ruido+ Artefactos + Errores del Equipo

    La Matriz Imagen I(x,y,z) en el plano de corte, se forma desde la matriz objeto O(x,y,z) , la función PSF, el Ruido y errores de medida aportados

    por el equipo

    De entre esos factores el equipo aporta una cota de error que se puede minimizar por diversos sistemas electrónicos y mecánicos.

    Por ejemplo en la real posición del tubo y plano de corte

    Da

    DzY actualmente

    tiene una significación

    menor

  • * =

    O=(x,y,z)I=(x,y,z)PSF

    +

    RUIDO

    +

    ARTEFACTOS y EE

    BLURRING

    Formación de imagen en el plano de corte

    E=h.n+

    RuidoEléctrico

  • LA CALIDAD DE IMAGEN NO SOLO DEPENDE DEL

    PLANO DE CORTE …SINO TAMBIÉN DE LA

    INTERPOLACIÓN ENTRE CORTES

  • Z

    Y

    X

    La imagen en el plano de corte (x;y)

    está influenciada por el algoritmo de reconstrucción, que resulta en el PSF, el ruido y los defectos

    del método

    Mientras que la imagen en el plano

    transversal, “z” está influenciada por el “Perfil de Sensibilidad” al corte del Equipo

  • El advenimiento de la Tomografía Helicoidal complicó las cosas….

  • El advenimiento de la Tomografía Helicoidal complicó las cosas….

    Pitch=N° de cortes Simultáneos x espesor de corte [mm]

    avance de mesa [mm/s]

    El “Pitch” introduce el error de uniformidad de la velocidad de movimiento con una pieza

    que se denomina “encoder”

  • • La matemática de tomografía fue desarrollada inicialmente para cortes únicos en un solo plano

    • Sin embargo con el advenimiento de la tomografía helicoidal y adquisición de volúmenes completos hace que sea necesaria una interpolación entre cortes

    • Ya que los cortes dejan de ser planos…

    Por eso en los inicios de la Tomografía Helicoidal se

    la llamaba “La máquina de producir artefactos”

  • Un “Perfil Ideal” es Rectangular

    de bordes netos

    ESPESOR DE CORTE

    Perfil de un CT Secuencial de

    bordes ya no tan netos

    Perfil de un CT Helicoidal que conforma una aproximación

    EJE “Z”

    Formación de imagen en el plano del Perfil de corte

    AREAENTRE

    LIMITES DEL

    PERFIL

    SE TOMA UN “AREA ENTRE LIMITES DEL PERFIL” Y CON ELLA SE DEFINE EL INDICE DE CALIDAD DEL PERFIL (SPQI) COMO EL % EN

    QUE EL AREA DEL PERFIL SE APROXIMA A LA IDEAL

    AREA ENTRE LIMITES DEL PERFIL x 100%

    AREA DEL PERFIL IDEALSPQI =

    My GOD !!

  • Las Sensibilidad del Perfil en un CT secuencial

    Filtrada (convolucionada)

    por el movimiento de la camilla

    Resulta en el Perfil de Sensibilidad de

    Un Helicoidal

    El perfil “Ideal” es el mas

    “Cuadrado” o sea el secuencial

    El perfil de un helicoidal es algo

    peor

  • La Matriz de Imagen , el Zoom y la Magnificación

    La matriz usual es de 512 x 512

    pixel con un diámetro de

    campo de medición de

    50cm

    Al aplicar zoom elijo una campo de visión mas pequeño al que aplico

    toda la matriz y el tamaño del pixel disminuye a50cm/Zoom x 512

    O sea aproximadamente a1mm/zoom

    Si quiero visualizar un objeto que mide, Por Ejemplo 1mm; el pixel, según Nyquist debe ser de al menos 0,5mm…

    O sea que el Zoom mínimo a aplicar es 2

    Y en general el zoom mínimo debe ser :2mm/ diámetro del objeto a observar

  • La Matriz de Imagen , el Zoom y la Magnificación

    La matriz usual es de 512 x 512

    pixel con un diámetro de

    campo de medición de

    50cm

    Al aplicar zoom elijo una campo de visión mas pequeño al que aplico

    toda la matriz y el tamaño del pixel disminuye a50cm/Zoom x 512

    O sea aproximadamente a1mm/zoom

    Si quiero visualizar un objeto que mide, Por Ejemplo 1mm; el pixel, según Nyquist debe ser de al menos 0,5mm…

    O sea que el Zoom mínimo a aplicar es 2

    Y en general el zoom mínimo debe ser :2mm/ diámetro del objeto a observar

  • Sin embargo la “Magnificación” no

    aplica toda la matriz al lugar a visualizar

    Solo va a mostrarme el mismo pixel adquirido, mas

    grande

    Es por eso que no es lo mismo aplicar Zoom que magnificar desde el punto de vista de lograr mayor resolución espacial…y esto también contribuye a la

    calidad de imagen diagnóstica.

  • Mediciones y cuantificación de la calidad

  • Uniformidad, Linealidad y Resolución Espacial: Se miden utilizando “Fantomas” “Phantom” “Maniquíes” que se construyen en materiales plásticos como Acrílico (aprox. 120 HU); Polietileno de baja densidad (aprox. -90 HU); Teflon (aprox. 990 HU), con inclusión de Agua (0 HU) y Aire (-1000 HU).

  • La PSF se relaciona con el MTF o “Modulación Transfer Function”.

    La MTF es la capacidad que tiene un equipo de mostrar una imagen modulada en tonos de gris que represente al objeto real

    fielmente, se le presentan hilos metálicos (o agujeros) separados distintas distancias, cada vez menores y el equipo debe mostrarlos

    separados hasta que no puede hacerlo

  • Cuando se habla de “Modulación” se pretende indicar cambio de Negro a

    Blanco; y la “Frecuencia” es la cantidad de pares de líneas negras y blancas que

    aparecen en el objeto a visualizar por cada cm (o unidad de longitud)

    La función MTF es el cociente entre la salida (imagen obtenida I(x,y,z) ) del

    equipo a la entrada O(x,y,z) en el mismo.

    Es decir : lo que “entra” es la modulación y frecuencia del objeto a visualizar y lo que

    “sale” es el resultado que veo en la imagen. La imagen nunca es tan buena

    como el objeto real ya que el equipo no lo reproduce perfectamente, resultando una

    degradación de tonos de gris

    La “modulación” se representa como una onda

    que va de Negro puro a blanco puro

  • 1

    0,5

    0,1

    100%

    50%

    10%

    MTF

    Líneas par / cm

    1 2 3 4

    Dos curvas hipotéticas de dos equipos, (normalmente no se muestra la curva

    sino que se da solamente el valor al 10% del MTF)

    En este equipo al 10% de MTF se

    resuelven 3 lp/cm

    En este equipo al 10% de MTF se

    resuelven 4 lp/cm

    Equipo “A”

    Equipo “B”

    3 lp/cm significan que en un cm se ven 3 pares de líneas o sea a razón de 0,33 cm cada par y 4 lp/cm implica que se ven 4 pares de líneas cada cm o sea un para cada 0,25 cm, el Equipo “A” tiene mas resolución que el Equipo “B”

  • La mala reproducción de los bordes y la aparición de

    “bluring” se debe a la PSF que se logre en el

    Tomógrafo

    Una PSF menos fiel que no tan bien copie la forma real

    del objeto, lo origina

    Una forma de mostrarlo es con la curva MTF o Función de Transferencia de Modulación cuando mas cerca esté

    de “1” mejor resolución de líneas par se tendrá

  • Una curva MTF típica en función de distintos parámetros tales como corrimiento del punto focal o filtrado de alta resolución (suministrada por W. Kalender)

    “Flying Focal Spot” se refiere a que en este sistema el tubo dispara en una misma posición dos haces de Rayos X con ángulos diferentes haciendo que se realicen casi simultáneamente dos mediciones y simula duplicar la cantidad de detectores

  • Un tema curioso e inherente solo a la Tomografía, es que nadie podría esperar una MTF mayor que uno, ya que es imposible reproducir un objeto mejor de lo que es el objeto es en si mismo…aunque parezca raro en tomografía si se puede,…ya que la imagen surge de filtrados por convolución y eligiendo apropiadamente el Kernel se pueden reforzar los bordes de tal modo que en imágenes de alto contraste, y a costa de mayor ruido, se llegue a “mejorar” un flanco de interface entre dos estructuras (hueso y músculo por ejemplo), como muestra de esta “curiosidad” adjunto una imagen de MTF suministrada por W. Kalender. (la “Alta Resolución” resuelve mejor que el objeto mismo)

  • Selección de Algoritmo (Kernel) Objetivo Aplicación

    Ultra-alto (muy duro-alta resolución)Visualización de estructuras muy pequeñas con

    alto contraste

    —hueso, pulmón

    —no apropiado para tejidos blandos

    Alto (duro)Diagnóstico de tejido blando y visualización de

    estructuras pequeñas con alto contraste—p.ej. reconstrucción

    retrospectiva

    Estándar

    Nivel moderado de ruido yDiagnostico de tejidos

    blandos con:

    Resolución promedio —valores altos de mAs y

    —cortes gruesos

    Suavizado (Blando)

    Resolución satisfactoria para pequeñas variaciones de densidad. Bajo nivel de ruido

    Diagnostico de tejidos blandos con:

    Moderada homogeneidad.—valores moderados de

    mAs y

    —cortes de espesor moderado

    Suavizado con detalle (Muy blando)

    Diferenciación de tejido blando de contraste muy bajo.

    Diagnostico de tejidos blandos con:

    Muy bajo nivel de ruido —cortes muy finos y

    Excelente homogeneidad. —tiempos cortos de scan.

    —estudios dinámicos

    Efectos de la selección de distintos filtros de convolución

  • Fantomas de agua de 20cm Fantomas de agua de 36cm

    Valor Medio s Valor Medio s

    Centro: -1,60 HU 21,30 HU -3,00 HU 68,50 HU

    Arriba: -0,90 HU 14,80 HU -1,60 HU 34,80 HU

    Derecha: -1,30 HU 14,70 HU -0,90 HU 34,20 HU

    Abajo: -0,90 HU 14,60 HU -0,90 HU 35,10 HU

    Izquierda: -1,30 HU 14,90 HU -0,10 HU 35,30 HU

    La falta de uniformidad es la variación de HU en lugares de la imagen que deberían medir lo mismo, se mide con Fantomas de agua de distintas medidas, el objetivo es compararla en distintos puntos de la imagen

    La Uniformidad que también se llama “Uniformidad del

    número CT” Se mide conjuntamente con

    el ruido “s” .

    La desviación del valor medio de la uniformidad no

    debe variar en mas / menos 4 HU

  • La Linealidad, que se refiera a que exista una relación lineal entre el HU que calcula el CT y el número CT conocido de un fantoma. Se mide usando

    Fantomas construidos por capas de distintos materiales de HU conocido como el Catphan (que es una marca comercial de “The Phantom Laboratory”

    http://www.phantomlab.com/products/catphan.php.

    La Linealidad no debe variar en mas / menos 5 HU

    http://www.phantomlab.com/products/catphan.php

  • Influencia de los parámetros seleccionados en la Calidad de

    Imagen

  • Ruido o “Pixel Noise”:

    El Ruido en la imagen, es decir que aparezcan tonos de grises no originados en lo que debería ser la reconstrucción de un objeto real, puede deberse a dos factores, uno de origen puramente físico y otro debido al equipo.

    a) Equipo Ideal: Es el que solo presenta ruido debido a la naturaleza cuántica de la radiación que es emitida en paquetes de energía (cuantos) y cuya evaluación es absolutamente estadística, y se conoce como “Ruido Cuántico”

    b) Equipo Real: Es el que presenta la suma del ruido cuántico mas una parte (que debería ser muy pequeña en comparación) debida a la construcción del Tomógrafo originados en la lectura errónea de la intensidad que llega a los detectores y su posterior procesamiento

    Se lo designa normalmente con la letra griega sigma minúscula “s” y se evalúa como la “Desviación Standard” (corrimiento o diferencia del valor medio a N pixel de una región de interés (ROI).

  • Detector

    Io

    Detector

    IoA mayor

    Intensidad de Rayos X

    incidente al detector

    +RUIDO - RUIDO

    Esto ocurre porque la señal eléctrica propia del detector varía menos que la señal eléctrica que se produce al recibir radiación mayor.

    Esto hace que, a mayor radiación incidente, mejore la relación que importa a la electrónica del sistema, que es la relación SEÑAL /RUIDO.

    P/Ej No es lo mismo tener un ruido de 12 HU y producir una señal de 100 HU que tener un ruido de 14 HU y producir una señal de 1000 HU.

    En el primer caso la influencia del ruido es del 12% en el segundo 1,4%

  • LA RADIACIÓN EN ESTUDIOS DE TOMOGRAFÍA COMPUTADA MULTISLICE Dr. Javier Vallejos, Dr. Carlos Capuñay, Dra. Patricia Carrascosa Servicio de Tomografía Computada Multislice. Diagnóstico Maipú

    Aumento de KVp

    Aumento del Ruido frente a la Señal

    Un trabajo realizado en Diagnóstico Maipú, muestra la relación entre el ruido que se aprecia en la imagen y los KVp; a mayor KVp parece disminuir el ruido,

    lo que ocurre es que varía la relación entre la señal (Intensidad incidente en los detectores) y el Ruido que permanece casi constante

  • La relación entre el ruido en la imagen y la resolución se muestra en el gráfico , donde se ve que a mayor resolución corresponde mayor ruido

  • Es por eso que es muy importante interpretar la fórmula:

    Si la relación I/Io es alta significa que hay mucha absorción de Rayos X en el tejido y por lo tanto aumenta, también lo hará con bajas corrientes de tubo y tiempos cortos de exposición o mayores espesores de tejido.Los factores fA y e dependen del equipo, el método de reconstrucción y el kernel de convolución usado.

    Una relación muy importante es que el Ruido pude expresarse como:

    Esto dice que para reducir el ruido a la mitad hay que cuadruplicar la dosis

    Es por eso que no hay que buscar imágenes de mínimo ruido sino imágenes diagnósticas con el máximo ruido que permita ese diagnóstico

  • Mas KVp

    Mas mAs

    Mas Scan Time

    MenosRuido

    EL AUMENTO DE TODOS ESTOS PARAMETROS DISMINUYE EL RUIDO PERO NO DEBE OLVIDARSE QUE CONTRIBUYEN

    DIRECTAMENTE A LA DOSIS

    Mas Ancho

    del Pixel

    Mas Espesor

    del CorteMas DOSIS

  • Mas RuidoMenos Ruido

    El paciente influye…a igualdad de otros parámetros…

    Menos Fotones

    Mas Fotones

    Paciente Obeso

    Paciente Delgado

  • Por eso en pacientes Obesos se debe aumentar KVp para asegurar la penetración de Rayos X

    Un HVL significa atenuar la radiación en un 50% al pasar por un objeto en el caso del Tejido, en promedio, un HVL se logra con 4cm

    de tejido.

    En Niños se debe disminuir los KVp y procurar los mas bajos mAs posibles compatibles con el estudio a realizar.

    Paciente Obeso

  • Mas Ruido

    A igualdad de otros parámetros…

    Corte mas ancho

    Corte mas fino

    Menos Ruido

    Mas Rayos X para formar

    imagen

    Menos Rayos X para formar

    imagen

  • Mas Ruido

    Mas Resolución

    Filtro Duro

    Filtro Normal

    Refuerzo de Bordes

    Filtro Blando

    Bordes mas difuminados

  • Mas Ruido

    Mas Resolución

    Filtro Duro

    Filtro Normal

    Refuerzo de Bordes

    Filtro Blando

    Bordes mas difuminados

    EL RUIDO Y LA RESOLUCIÓN ESTAN RELACIONADOS Y DEPENDEN DEL TIPO DE FILTRO DE CONVOLUCIÓN

    QUE ELIJAMOS

  • 0

    0,5

    1

    1,5

    2

    2,5

    3

    3,5

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

    Ruido [normalizado para corte de 10mm ]

    Ancho de Corte [mm]

    La relación entre el ancho de corte y el ruido se muestra en el grafico que considera “1” para un corte de 10 mm

    Cortes con buena

    diferenciación en tejidos blandos

    Cortes con buena

    resolución espacial para zonas de alto

    contraste

    Cortes Finos - Fotones

    Cortes gruesos + Fotones

  • La Resolución de Bajo Contraste depende mucho de la Dosis

    Alta Dosis

    Baja Dosis

  • Objetos de Alto Contraste

    Usar bajos mAs

    Para estructuras pequeñas

    Usar cortes finos

    Para estructuras o pacientes en movimiento

    Usar cortos tiempos de exploración

  • La mayoría de los estudios se recomiendan a 120KVp, sin embargo como regla general eso depende del espesor de tejido a travesar

    en niños es recomendable disminuír los KVp a 80KVp y en pacientes obesos aumentarlo a 130KVp.

    Hay que tener en cuenta también el tipo de estudio por lo que se explican las diferencias:

  • 120 KVp

    Ejemplos recomendados

    Selección de KVp:

    Valor Standard para casi todos los estudios

    Buen contraste en Tejidos Blandos

  • 120 KVp

    Selección de KVp:

    Los valores por encima de 80KVp ya muestran mejoras en

    la igualdad de atenuación entre

    hueso y tejido

  • 120 KVp

    Selección de KVp:

    Los valores por encima de 80KVp ya muestran mejoras en

    la igualdad de atenuación entre

    hueso y tejido

    La tendencia actual es reducir la tensión de tubo, mejorar el filtrado y

    aumentar la detectividad, así los nuevos modelos trabajan mas cerca de

    los 80KVp que de los 120KVp.

  • Selección de KVp:

    Hombro

    Pelvis

    Columna

    Pulmón

    135 KVp

    Menos Ruido

    Mas penetración de

    Rayos X

    Ejemplos recomendados

  • Selección de KVp:

    Hombro

    Pelvis

    Columna

    Pulmón

    135 KVp

    Menos Ruido

    Mas penetración de

    Rayos X

    Ejemplos recomendados

    La Dosis depende de la variación de KVp a la segunda potencia o sea que un pequeño aumento de KVp aumenta ,

    en principio, mucho la dosis (de allí la intención de bajar KVp) sin embargo los efectos, aparte del aumento de la

    dosis, son los enunciados, es posible hoy hacer estos cortes con tensiones menores. Por otra parte los sistemas de

    reducción de dosis permiten ajustarla en forma automática en función de la región bajo estudio, y por otra parte

    mayores KVp con también mayores filtraciones permiten de hecho disminuir mAs y reducir Dosis. No existe una relación

    sencilla entre Dosis y KVp en los tomógrafos de hoy.

  • Los puntos a tener en cuenta para un estudio son:

    a) Zona de corte

    b) mAs

    c) KVp

    d) Ancho del corte [mm]

    e) Tamaño del paciente

    f) Kernel

    g) Tamaño de la Matriz

    h) Ancho de Ventana

    Antes de realizar el estudio se elije

    Después de realizar el estudio pueden

    cambiarse

  • Artefactos en las imágenes

  • Artefactos de tipo anillo o líneas son típicos de fallas en detectores (en III generación)

  • Movimiento del paciente: Este puede ser voluntario o involuntario, si es voluntario, actuar explicándolo al paciente, si se trata de

    movimientos involuntarios, acortar el tiempo de exploración.

  • Beam Hardening ó “Endurecimiento de haz de Rayos X” es debido a que al atravesar estructuras de alto número atómico el espectro del haz de Rx cambia, perdiendo cada vez mas fotones de baja energía por lo que quedan los mas energéticos en un efecto parecido a la filtración, como la densidad depende de la conformación del espectro estructuras óseas importantes hacen que varíe la respuesta de las partes blandas cercanas. El efecto es la aparición de líneas o bandas oscuras

    Esta estructura aparente a veces se denomina “barra de

    Hounsfield”

    Rayas y bandas gruesas obscuras

    Existen SW especiales de corrección

  • El el caso de endurecimien{to del Haz se puede intentar subir los KVp disminuír el espesor de corte o incrementar la filtración (para este caso los Ct suelen estar equipados con un filtro llamado “Bowtie” 0 “Moño”

  • En la fosa posterior (que es una región particularmente crítica) cuando se interpolan valores en la dirección “Z” el mecanismo de reconstrucción no resuelve bien los cambios de la densidad y aparecen líneas , esto ocurre

    cuando solo parte del volumen del corte esta ocupado por estructuras muy absorbentes de Rayos X, por eso se la conoce como artefactos debidos a

    “volumen parcial”

    En la actualidad las Empresas suelen ofrecer diversos Software que

    disminuyen este efecto, además con las mayores velocidades de rotación se ha reducido mucho su incidencia.

    Una alternativa beneficiosa es usar cortes mas finos

  • Implantes metálicos

    Los perfiles de interpolación y una adecuada inclinación del Gantry a veces permiten reducir este efecto. También existen swespeciles, a veces llamados “MAR” “Metal Artifact Remove” o

    con nombres comerciales

  • Cuando el paciente excede el campo de medición que normalmente es un cilindro de 50cm de diámetro aparecen artefactos, también aparecen

    artefactos de este tipo cuando fuera del campo hay catéteres o cables.

  • Cuando los detectores son alcanzados muy débilmente en alguna proyección (falta de KVp) se produce un efecto de líneas como la de la figura que se llama

    “Photon Starvation” que significa algo así como “Inanición o falta de Fotones” es un efecto de ruido

  • Efecto Aliasing o Artefacto Aliasing significa que no se han tomado suficientes muestras para reconstruir se puede corregir aumentando el número de muestras por vista o mejorando los filtros de convolución.

  • Problema de Arcos en el Tubo de Rayos X

  • Efecto “Escalera” aparece con inapropiada selección de espesor de corte.

  • Qué puede causar que aparezca:

    Diseño de Sistema Paciente Parámetros

    Mancha focal Tipo de tejido Ancho de Corte

    Detector Diámetro mA y kV

    Geometría del sistema

    Implantes de metal Tiempo de scan

    Matriz de la imagen

    Movimiento Kernel de convolución

    BORROSIDAD (BLURRING)

    Disminuir el tiempo de

    scan

    Mediastino/abdomen/cráneo superior 10mmm//Cráneo inferior/

    órbitas/espina lumbar 2 a 5mm// Cuello y articulaciones 2mm// Oído

    interno 1 a 2mm

    Usar un filtro mas

    duro

  • Qué puede causar que aparezca:

    Diseño de Sistema Paciente Parámetros

    Mancha focal Tipo de tejido Ancho de Corte

    Detector Diámetro mA y kV

    Geometría del sistema

    Implantes de metal Tiempo de scan

    Matriz de la imagen

    Movimiento Kernel de convolución

    RUIDO

    El Ruido se duplica por cada 8cm

    de espesor del tejido

    Con tiempo de scan

    mantenido aumentar

    mAs. ¡Cuidado

    con la Dosis!

    Duplicar el ancho de corte implica duplicar

    la dosis por corte y bajar el

    ruido

    Duplicar el tiempo de scan implica duplicar la dosis por

    corte y bajar el ruido

  • Qué puede causar que aparezcan:

    Diseño de Sistema Paciente Parámetros

    Mancha focal Tipo de tejido Ancho de Corte

    Detector Diámetro mA y kV

    Geometría del sistema

    Implantes de metal Tiempo de scan

    Matriz de la imagen

    Movimiento Kernel de convolución

    ARTEFACTOS

    Angular el Gantry y evitar el implante

    Cortes mas finos

    Procurar evitarloReducirlo

  • Muchas Gracias Por Vuestra atención