Características Principales • Modalidad generadora Imágenes Médicas. • Utiliza Rayos X por Transmisión. • La imagen obtenida es la proyección de las estructuras anatómicas. • Cada tejido presenta diferente atenuación a los Rayos X. • Convencional: es de naturaleza analógica y se imprime sobre una placa radiográfica. • Digital: utiliza detectores.
Características Principales Formación de la Imagen Fuente de RX Haz de RX
Imagen Radiográfica (luego del revelado)
Paciente Atenuación
Placa En la placa Radiográfica queda la imagen latente
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Trat. de la Película Radiográfica • Placa radiográfica. – Base: Poliester. – Sustrato: Adhesivo. – Emulsión: Gel con haluros de plata (AgCl, AgBr, AgI) – Protección: Sólo gel.
Capa antireflejo
Placa de Emulsión Simple Doble
Trat. de la Película Radiográfica • Tipos de película: – Doble emulsión: • Para chasis sin pantalla. (más definición) • Para chasis con pantalla.
– Simple emulsión: • Para uso con una sola pantalla. Ej Mamografía. • Para cámaras multiformato o láser húmeda. NO RX
• Tamaños: 13x18 hasta 35 x43
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Trat. de la Película Radiográfica • Características Fotográficas. – Sensitometría: relaciona exposición con densidad o ennegrecimiento. – Densidad Fotográfica: Es el grado de ennegrecimiento de la película. Logaritmo de la transmisión. Rango útil 0.25 a 2 Densidad log(Io/I) Curva Característica de la Película
log(Exposición) = log(mA.s)
Trat. de la Película Radiográfica • La curva característica depende de: – Placa. – Exposición.(KV, Pantallas) – Procesado. (Temperatura, concentración y contaminación de revelador, Tiempo de revelado)
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Trat. de la Película Radiográfica • Revelado: – Cuarto Oscuro con luz adecuada para no velar las placas. – Circuitos de agua y desagote a cloacas. – Almacén de Placas y Chasis. – Luces de señalización. – Reveladora automática.
Ambiente Digital • Busca mejorar la calidad de los sistemas analógicos. • Se deben realizar mediciones objetivas y subjetivas de valoración. • Existen dos alternativas: – Radiología Computada. – Radiología Digital. • CCD
Imagen Digital. Reemplaza al chasis convencional. Adquisición Indirecta. Requiere un lector que forma la imagen digital. Realizados con Fósforo Fotoestimulable. Gran Rango Dinámico. Diversos tamaños de placas. Tiempo de latencia: >1 hora.
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Radiología Computada (CR). • Descripción. – También llamada Radiología Digital por Luminiscencia. – Utiliza placas de fósforo fotoestimulables y reutilizables con trampas o huecos para electrones excitados por RX. – El material utilizado es el fluorobromuro de bario activado con europio. – La energía de RX es cedida a los electrones del material fotoestimulable pasando a un estado inestable de mayor energía.
Radiología Computada (CR). Espejo
Láser Filtro
Fotomultiplicador
A/D
Hoja de memoria
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Radiología Computada (CR). • Descripción. – Los halogenuros de bario tiene la propiedad de almacenar la energía depositada por los RX. – La imagen latente se almacena en forma de relieve de energía y es almacenada por un tiempo. – La imagen es extraida con un láser rojo que impacta sobre la placa provocando que los electrones vuelvan a su estado estable emitiendo fotones color azul. – La luz azul es filtrada y posteriormente leída por un fotomultiplicador.
Radiología Computada (CR). • Descripción. – El fotomultiplicador genera una señal eléctrica que es digitalizada con un A/D. – Previo a la adquisición completa de la imagen se realiza un premuestreo para mostrar un histograma de prelectura. (Muy importante para ajustar la imagen) – Mejor aprovechamiento de la profundidad de bits. – Independencia de la dosis. Baja dosis, más ruido. – Las placas se iluminan con UV para reutilizarlas.
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Radiología Digital • Charge-Coupled Devices (CCDs) • Paneles uniforme (Flat Panels) – Silicio amorfo con cesio. – Selenio amorfo.
Radiología Digital: CCD • Características – Esta formado por una pantalla de fósforo acoplada ópticamente con una cámara CCD. – Lectura instantánea. – El acoplamiento óptico puede ser con lentes o con fibra óptica.
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Radiología Digital: CCD RX
Paciente PACS Lente
CCD
Acond. y Conv A/D
Estación de Trabajo (Procesador)
Radiología Digital: CCD • Descripción del CCD. – Estructura comprimida de fotodiodos configurados en un arreglo. – La carga eléctrica almacenada es proporcional a la cantidad de luz recibida. – La energía es transferida fila por fila. – La señal es analógica y se acondiciona en la salida.
Radiología Digital. Flat Panels: Silicio • Características. – Utilizan una capa de silicio amorfo sobre una hoja de vidrio formando fotodiodos (~100um). – Necesitan la pantalla centelladora que convierte la energía de RX en fotones de luz visible. – Los fotodiodos convierten la energía de los fotones de luz visible en señales eléctricas.
Radiología Digital. Flat Panels: Silicio
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Radiología Digital. Flat Panels: Silicio • Características. – Transistores especiales (TFT) construyen la imagen pixel por pixel utilizando líneas de control para cada TFT. – La información de cada pixel es integrada en una señal de video que es enviada a la estación de trabajo. – Existen diferentes tamaños en función del objeto de estudio y del fabricante.
No necesitan cobertura centelladora. Conversión directa de RX a Señales eléctricas. aSe es un buen fotoconductor. El sensor puede ser de gran espesor (500um) sin afectar la resolución. QE=50% – 80%MTF a 20lp/mm.
Radiología Digital. Flat Panels: Selenio
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Radiología Digital. Flat Panels: Selenio
Radiología Digital. Flat Panels: Selenio
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Calidad Radiográfica Contraste Radiográfico • Contraste radiográfico: diferencia en la fluencia de fotones que llegan al detector desde dos tejidos distintos. • Descripción Matemática: • Depende de: – – – – –
Número atómico. Densidad Física. Densidad de Electrones. Espesor. Energía del Haz.
• Análisis de tejidos: Tejido Blando, Grasa, Hueso.
Calidad Radiográfica Contraste Radiográfico
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Calidad Radiográfica Contraste de Detector • Placa: 1 a 2 órdenes – Depende de la pantalla intensificadora.
Calidad Radiográfica Contraste de Detector • Electrónico: 5 órdenes
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Calidad Radiográfica Contraste de Visualización. • Sólo en imágenes digitales. • Se ajusta con la LUT. • Se modifica el centro y el ancho de ventana.
Calidad Radiográfica Contraste
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Calidad Radiográfica Ruido • Se basa en que la señal adquirida es un proceso aleatorio. • La imagen tiene incertezas. • Se debe analizar estadísticamente. • Se valora a través de la desviación estándar de la señal recibida.
Calidad Radiográfica Ruido
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Calidad Radiográfica Relación Señal a Ruido (S/N) DQE: Eficiencia cuántica de detección. • Bloque perfecto (en términos de ruido) es aquel que produce una S/N de salida igual a la S/N de entrada. • DQE = SNsal/SNent • Bloque perfecto DQE=1
Calidad Radiográfica Modelo de Rose. • Basado en el modelo de Blackwell. • Descripción matemática.
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Comparación. Técnica. Parámetro Parámetro Radiología Radiología Conv. Conv. Analógico Dominio de Analógico Dominio de lalaimagen imagen
CR CR Digital Digital 22etapas etapas
DR: DR: CCD CCD Digital Digital 11etapa etapa
DR: DR: FP FP Digital Digital 11etapa etapa
Medidas Medidas estándar. estándar.
Medidas Medidas estandar. estandar.
Minutos Veloc. Minutos Veloc.de de Adquisición Adquisición