11U.T. 9.- RADIOGRAFA DIGITAL (RD).Hasta Limitaciones de la
Radiografa Computarizada21. IntroduccinRADIOLOGA DIGITAL:Radiologa
que obtiene imgenes directamente en formato digital sin haber
pasado previamente por una placa de pelcula radiolgica. 31.
IntroduccinLa imagen en radiografa digital:Es un fichero en la
memoria de un ordenador o de un sistema que es capaz de enviarlo a
travs de una red a un servidor para su almacenamiento y uso
posterior. 241. IntroduccinHace bastantes aos que en los Servicios
de Radiologa se encuentran sistemas de obtencin de imgenes
diagnsticas en los que la imagen que se obtiene es digital: TAC,
RMI y Ecgrafosequipos vasculares digitales.51. IntroduccinLas
imgenes que se obtienen, en todos estos sistemas estn en la memoria
de un ordenador en formato digital y se pueden visualizar.-
Negatoscopios a trasluz (copias impresas)..- Monitores
adecuados,61. IntroduccinBajo el trmino de radiologa digital se
incluyen sistemas de adquisicin de imgenes en los que el proceso
fsico que se realiza para obtener la imagen digital es muy
diferente. 371. IntroduccinPara mayor claridad se seguir la
clasificacin ms habitual: Agrupar los diferentes sistemas de
radiologa digital en dos tipos, y dentro de cada tipo se aclarar
las diferencias, si son tecnolgica o fsicamente significativas.81.
IntroduccinTipos de radiologa digital: 1.Radiologa digital
indirecta(IR: Indirect Radiography o tambin CR: Computed
Radiography).1. Radiologa digital directa (DR: Direct Radiography).
En este ltimo tipo existen dos grandes grupos.91. Introduccin2.
Radiologa directa :- Basados en Dispositivos de Carga Acoplada
(CCD: Charge Coupled Device)- Basados en Flat Panel Detector. - De
selenio (Conv. Directa)- De silicio (Conv. Indirecta)4102. RAD.
DIGITAL INDIRECTA [RADIOLOGA COMPUTARIZADA (CR)]Es una de las
tecnologas ms asentadas en el campo de la radiologa digital. Fue
introducida por Fuji en 1981. En estos aos ha evolucionado de
manera considerable y se ha extendido ampliamente. 112. RAD.
DIGITAL INDIRECTA [RADIOLOGA COMPUTARIZADA (CR)]Hace posible la
obtencin de imgenes digitales pero permite tambin, si se desea,
mantener un entorno de trabajo esencialmente idntico al de la
radiologa clsica, lo que facilita los procesos de adaptacin.122.1.
Principios de funcionamientoElectrones ubicados en niveles
excitados de la red cristalina.Absorben energa que se
almacena..RxSlidos5132.1. Principios de
funcionamientoAlgunosSlidosexcitadosElectrones ubicados en niveles
excitados de la red cristalina.Desexcitan expontnea-inmediataEmiten
luz visible o ultravioleta142.1. Principios de
funcionamientoOtrosSlidosexcitadosElectrones ubicados en niveles
excitados de la red cristalina.Desexcitan con estmulo.Emiten luz
visible o ultravioleta152.1. Principios de funcionamientoElectrones
ubicados en niveles excitados de la red cristalina.Desexcitacin y
liberacin de la Energa almacenada en su red. Necesitan Luz
visibleLos fsforos fotoestimulables6162.1. Principios de
funcionamientoFsforo fotoestimulable:Fluorohaluros de bario
activado con impurezas de europioSoporte en el interior de un
Chasis similar a los de Radiologa convencional.17Tras un disparo de
RXRx interaccionando con el material de fsforo:- Liberacin de
electrones de los tomos de Impurezas de Europio18Tras un disparo de
RXBanda de ConduccinBanda de valencia719Banda de Conduccin?En un
tomo de un metal, el electrn de valencia se ubica en un determinado
nivel de energa.
http://www.nuevaalejandria.com/archivos-curriculares/ciencias/nota-020.htm20Banda
de Conduccin?Cuando se unen N tomos de metal para formar un
cristal, el nivel de energa del electrn en el tomo es reemplazado
por numerosos niveles de energa:Se dice que se form una banda de
niveles de energa, la llamada banda de valencia, donde se ubican
los electrones de valencia. 21Banda de Conduccin?Esta teora predice
que existe tambin una banda sin electrones, llamada banda de
conduccin, la que, en el caso de los metales, se superpone
parcialmente o est muy cerca de la banda de valencia. Grficamente
lo podemos representar as: 822Banda de Conduccin?23Banda de
Conduccin?24Tras un disparo de RX925Tras un disparo de RX262.2.
Obtencin de la imagen digital La placa del chasis CR una vez
irradiada almacena una informacin (imagen latente) que se lee en
equipos especiales que convierten dicha informacin en una imagen
digital. .272.2. Obtencin de la imagen digital Equipo de lectura
del chasis CR:Similar a una reveladora luz-da de los chasis de la
radiologa analgica. El equipo de lectura extrae la placa de fsforo,
la pone en un sistema de arrastre por rodillos y barre cada lnea
horizontal de la placa con un haz de luz lser en la banda energtica
del rojo.10282.2. Obtencin de la imagen digital La luz lser roja es
la excitacin adecuada para que el fsforo emita la energa acumulada,
en la irradiacin con RX, en forma de fotones de luz visible en el
intervalo de energas del azul al verde. 292.2. Obtencin de la
imagen digital Una gua de luz de fibra ptica, recoge gran parte de
la luz que est emitiendo la placa de fsforo, la lleva a un tubo
fotomultiplicador (fig. 3) y este convierte la luz en una seal
elctrica. Ejemplo de este tipo de captador es el Sistema
KodakView.302.2. Obtencin de la imagen digital11312.2. Obtencin de
la imagen digital Un conversor analgico digital cuantifica esa
seal, normalmente con una cuantificacin de 12 bits, lo que permite
un despliegue en 4096 niveles discretos, transformando la seal
elctrica en un nmero.32LUZ AZULFosforescenciaTUBO
FOTOMULTIPLICADORSEAL ELCTRICADIGITALIZA1 Imagen en 10
segundosCADIMAGEN DIGITAL332.2. Obtencin de la imagen digital El
tamao del pxel depende del barrido del haz lser y
fundamentalmentedel tamao de dicho haz. Un haz lser ms fino puede
recoger la luz de una zona ms pequea del fsforo, dando lugar a una
matriz con ms puntos y mayor resolucin. 12342.2. Obtencin de la
imagen digital En el mercado existen equipos de CR con dimetro de
lser entre 50 m y 100 my las matrices tpicas asignan 2000 * 2500
valores para un campo radiogrfico estndar de 35 cm * 43 cm,Existen
matrices de 4000 * 4000, con resoluciones de 10 pxel/mm. 352.2.
Obtencin de la imagen digital En los sistemas de CR, una vez
adquirida la imagen, es preciso borrar la informacin residual, cosa
que se consigue normalmente mediante un barrido de todo el fsforo
con un haz de luz intensaque vace las trampas electrnicas.362.3
Procesamiento de la imagen El primer paso en el procesado de la
imagen suele ser la deteccin del campo de exposicin:Es decir la
zona del fsforo que ha recibido radiacin, bien directa o bien la
que ha atravesado al paciente. 13372.3 Procesamiento de la imagen
El mtodo tpico suele ser la construccin de un histograma. Un
anlisis de este histograma, sus picos y zonas medias permite
distinguir entre las partes que quedan fuera de los colimadores, as
como las zonas que han recibido radiacin directa (no han atravesado
la anatoma del paciente). 382.3 Procesamiento de la imagen Una vez
que se ha extrado la seal til de los valores de pxel y se han
realizado los distintos algoritmos para mejorar la calidad de
imagen, Se convierten los valores de pxel en valores de densidad
con funciones o curvas de forma similar a las curvas caractersticas
de las pelculas.392.3 Procesamiento de la imagen Cada fabricante
tiene sus propios procedimientos, distintos tipos de curvas para
cada tipo de exploracin, etc... para llevar los valores de pxel a
valores de densidad. 1440SISTEMA KODAK DIRECTVIEW (CR800/900).Los
sistemas CR Kodak DirectView (Sistema CR 800 y Sistema CR 900)
procesan y producen imgenes radiogrficas tomadas en placas de
almacenamiento de fsforo. Gestionan datos de pacientes y exmenes de
hasta un total de 1000 imgenes. 41Estn diseados para su utilizacin
como unidades de proceso centralizada que sirven a mltiples salas
de exposicin en conjuncin con el Panel de Operacin Remota (ROP)
Kodak DirectView.42Componentes Pantalla tctil:Montada en la parte
superior del Sistema CR 800. El monitor tiene una pantalla SGVA con
una resolucin de 1024 x 768 pixel. 1543 PC incorporado: El PC
incorporado, accesible a travs de la compuerta delantera, contiene
un sistema operativo para el procesamiento de imgenes y para la
comunicacin con equipos externos de la red. 44BORDE GRIS (GP) Y
NEGRO NEGRO (HP) Chasis o Cassette:Las placas de almacenamiento de
fluorohaluros de Bario estn montadas en cassettes de radiografa
tamao estndar. 45El Tcnico realiza los exmenes de los pacientes de
igual manera que como si usara un cassette convencional de pelcula.
1646Slo que en vez de revelar la pelcula para visualizar la imagen,
sta es escaneada de la placa de almacenamiento de fsforo en el
sistema CRmediante un lector lser y luego digitalizada. 47El Tcnico
puede borrar y exponer los placas de almacenamiento de fsforo
mltiples veces. Cassettes GP (de Propsito General -General
Purpose-) tienen esquinas grisesCassettes HP (Alta Resolucin -High
Resolution-) tienen esquinas negras esquinas negras. Los Sistemas
CR aceptan los cuatro formatosestndares siguientes: 18 x 24, 24 x
30, 35 x 35 y 35 x 43 cm 48 Panel de operacin remota (ROP):Es una
pantalla tctilmontada en la pared en la que se puede ejecutar la
mayora de las funciones del sistema CR. Use el ROP (Panel de
Operacin Remota) , con un escner de cdigo de barras para introducir
datos de Paciente-Examen-Cassette (PEC), revisar y reprocesar
imgenes y encaminarlas a sus destinos. 1749Los datos e imgenes son
archivados en el disco duro del ordenador del Sistema CR. El Tcnico
puede consultar los datos y lasimgenes existentes almacenadas en el
Sistema CR para revisar la informacin existente. 502.4 Ventajas de
la radiografa computarizadaa) No hay necesidad de cambiar el equipo
de Rx convencional:- Sustitucin de los Chasis por otros que
incorporen en su lugar una lmina de fsforo fotoestimulable. -
Instalacin de equipos lectores de CR.512.4 Ventajas de la
radiografa computarizadab) Almacenamiento y distribucin de la
imagen: - Ahorro en el consumo de pelculas impresas. (Esta ventaja
est asociada al desarrollo de un sistema digital completo, basado
en un PACS y una red de distribucin potentes).18522.4 Ventajas de
la radiografa computarizadac) Disminucin de la dosis que recibe el
paciente.- No siempre se materializa.- Los CR permiten obtener
imgenes con dosis menores, pero.. a cambio de una calidad
discutible.- En general, la Eficiencia de los Fsforos
Fotoestimulables (DQE) no es, en general, mayor que la de los
sistemas de placa-pantalla, de alta sensibilidad, utilizados en
pocas recientes.532.4 Ventajas de la radiografa computarizadad)
Reduccin de repeticin de exploraciones. - El amplio rango
dinmico(cuantificacin)del CR.hace prcticamente imposible
lasobreexposicin o lasubexposicin 542.4 Ventajas de la radiografa
computarizadaEn muchas ocasiones, suele interpretarseesto como una
reduccin adicional de dosis a los pacientes. Precaucin..: Es cierto
que el sistema permite evitarrepeticiones en un caso individual,
pero:tambin hace posible la toma sistemticade radiografas con
valores elevados de dosis.19552.4 Ventajas de la radiografa
computarizadae) Formacin de la imagen es digital. Esta es la
ventaja clave. Con una inversin relativamente reducida, se dispone
de:todas las posibilidades de procesado, transmisin, archivo local
y remoto, visualizacin, anotacin562.4 Ventajas de la radiografa
computarizadaf) La calidad obtenida es satisfactoria. CR>
calidad -> Radiologa convencional ??? (No se ha podido demostrar
que la CR)Puede afirmarse:CR (con equipos correctamente
ajustados)> CALIDAD (pero..obre todo) imgenes estables..572.4
Ventajas de la radiografa computarizadaf) Calidad obtenida:
SATISFACTORIA. En CR, la calidad es distinta, en algunos aspectos,
en relacin con la que se obtiene en sistemas convencionales
optimizados.20582.5 Limitaciones de la radiografa computarizadaa)
Resolucin espacial limitada por el tamao del haz lser que determina
el tamao de pxel.(Detalles pequeos.)592.5 Limitaciones de la
radiografa computarizadab) Es posible Construir lseres ms
finosmenor tamao de pxel (Mayor nmero)aumento peso de la
imagen,Sistemas actuales: Resolucin de entre 5 y 10 pxeles por
milmetro(con escalas de 4000 niveles de gris,--imgenes de 10 MBPc y
redes. Problemas con tamaos mayores)602.5 Limitaciones de la
radiografa computarizadac) Por otra parte:Si disminuye el tamao del
pxelmejora de la resolucin espacialPEROAumento del ruido
