evaluarea imaginii digitale (2).pptxjhgfxdhfjkl

șlikufjdghfszcxvcbvhnjbkn

1. Evaluarea imaginii digitale și asigurarea calității Nepotu Marina, asistent universitar Catedra Radiologie și Imagistică

2. Evaluarea imaginii digitale Este procesul de evaluare a unei imagini radiografice pentru a se asigura că îndeplinește un nivel înalt , standard de diagnostic. Două mnemonice sunt utilizate în mod obișnuit atunci când se evaluează o imagine radiografică: PACEMAN IMAACREAP

3. PACEMAN P:   pozitionare R:   este   zona anatomică acoperită în mod adecvat C:   colimarea prezentă E:  expunerea este în intervalul de acceptabil  M:  marker prezent și corect A:   estetica N:  numele este corect

4. IMAACREAP  I :  identificare, asigurându-se că pacientul corect a fost examinat M:  markerii   sunt prezenți și corecti R:  anatomia de interes este evaluată și acoperită în mod adecvat   R: artefactele sunt notate/evaluate   C:  colimarea prezentă R: poziție relativă față de fasciculul central (centrare) E: expunerea este în intervalul optim R: Este necesară orice imagine suplimentară ? (repetare, vederi suplimentare) P: patologie prezentă care necesită proiecții specializate

5. Calitatea imaginii poate fi definită ca atributul imaginii care influențează certitudinea clinicianului de a percepe vizual caracteristicile de diagnostic adecvate din imagine. Asigurarea calității sau îmbunătățirea calității este definită ca acțiunile proactive pentru a îmbunătăți calitatea îngrijirii și a serviciilor. Cele mai comune detectoare radiografice digitale sunt radiografia computerizată (CR) și radiografia digitală (DR). Componentele importante ale calității imaginii radiografice includ contrastul, intervalul dinamic, rezoluția spațială, zgomotul și artefactele .

6. Contrastul este generat de atenuarea diferențială a razelor X de către diferite țesuturi . Es te direct proporțional cu numărul atomic, densitatea și grosimea țesutului . De exemplu , atenuarea razelor X este mai mică în aer și mai mare în os și între țesuturile moi . În radiografia digitală , contrastul poate fi ajustat folosind tehnici de post- procesare .        Interval dinamic . Este intervalul diferitelor intensități de raze X care pot fi vizualizate de detector . Detectoarele radiografice care oferă un contrast bun pe o gamă dinamică largă sunt esențiale pentru a obține radiografii digitale de înaltă calitate

7. variațiile aleatorii sau structurate dintr-o imagine care nu corespund variațiilor de atenuare a razelor X ale obiectului. Spectrul de putere a zgomotului este cea mai bună măsură a zgomotului care măsoară conținutul de frecvență spațială al zgomotului. Zgomotul cuantic- numărul de cuante de raze X utilizate pentru a forma imaginea determină zgomotul cuantic. Controlul factorilor de expunere este cel mai bun mod de a reduce zgomotul cuantic. Raportul semnal-zgomot  (SNR): măsură importantă care combină efectele contrastului, rezoluției și zgomotului. Cu cât semnalul este mai mare și zgomotul mai mic, cu atât calitatea imaginii este mai bună. Imaginile cu SNR ridicat permit recunoașterea structurilor de contrast mai mici și mai scăzute. Eficiența cuantică detectivă (DQE) este cea mai bună măsură a eficienței de transfer al raportului semnal-zgomot (SNR) al sistemului de imagistică. Artefacte : artefactele contribuie la calitatea slabă a imaginii din cauza: mărirea inegală, imaginea neuniformă din cauza problemelor cu detectorul, elementele detectorului defectuoase, dedublarea și utilizarea necorespunzătoare a grilelor. Rezoluția spațială Zgomotul radiografic capacitatea sistemului de imagistică de a distinge structurile adiacente separate unele de altele. Un model de bare care conține bare radio-dense alternative și spații  radiotransparente  de lățime egală poate fi reprezentat pentru a obține măsurarea subiectivă a rezoluției spațiale în unități de perechi de linii pe milimetru. Funcția de transfer de modulație (MTF) este o măsurătoare obiectivă a rezoluției spațiale obținute prin măsurarea transferului de amplitudine a semnalului a diferitelor frecvențe spațiale de la obiect la imagine.

8. Energia facicolului de raze X este un spectru energetic utilizat în formarea unei imagini. Este direct proporțional cu numărul atomic al țintei anodului, kilovoltajul de vârf (kVp) al generatorului de raze X și cantitatea de filtrare din fascicul . Fasciculele de energie mai mare provoacă o penetrare mai mare a razelor X, un grad mai mic de atenuare a țesuturilor și mai multă radiație împrăștiată . Acest lucru are ca rezultat un contrast mai mic și o doză mai mică. Dimpotrivă, fasciculele de energie mai mică provoacă un contrast mai mare și necesită o doză mai mare, deoarece vor fi necesari mai mulți fotoni pentru a pătrunde în țesuturile corpului și a forma imaginea. Pentru imagistica unor anumite părți ale corpului, este selectată energia corespunzătoare pentru a optimiza contrastul și doza. mAs Produsul curent al tubului-timp de expunere (mAs) - Curentul tubului determină numărul total de fotoni care afectează pacientul pentru a forma o imagine. mAs este produsul curentului tubului în miliamperi și timpul de expunere în secunde. Există o relație liniară între mAs și doza pacientului. O creștere a mAs duce la o creștere a dozei pacientului și la reducerea zgomotului. Pentru un anumit examen, trebuie selectate mA adecvate pentru a optimiza echilibrul dintre zgomot și doză, în funcție de nevoia clinică. Timpul de expunere poate afecta rezoluția spațială, deoarece timpii lungi de expunere pot crește șansele de mișcare a pacientului care să conducă la neclaritatea imaginii.

9. Geometria de achiziție - Factorii geometrici de achiziție a imaginii care afectează calitatea imaginii includ distanța dintre sursă și receptorul de imagine, orientarea, mărimea și dimensiunea punctului focal. Modificările distanței dintre sursă și receptorul imaginii au ca rezultat variații ale măririlor relative ale structurilor anatomice din imagine. Mărirea - O creștere a spațiului de aer sau a distanței dintre pacient și receptorul de imagine duce la o creștere a măririi și o scădere a radiației de împrăștiere, ceea ce duce la îmbunătățirea contrastului imaginii și a zgomotului . Cu toate acestea, doza de radiații crește pe măsură ce pacientul este mai aproape de tubul cu raze X. Deoarece există o dimensiune fixă ​​a punctului focal, o creștere a măririi poate provoca o creștere a neclarității . Dimensiunea punctului focal - Dimensiunea punctului focal al tubului cu raze X este invers legată de rezoluția spațială. O scădere a dimensiunii spotului focal duce la o rezoluție spațială îmbunătățită . Cu toate acestea, un tub cu raze X cu un punct focal mic are o putere maximă limitată, ceea ce duce la creșterea timpului de expunere, ceea ce poate duce la   neclarității .

10. Performanța detectorului   Performanța detectorului depinde de rezoluția detectorului, dimensiunea elementului detector și performanța SNR a detectorului. Cu cât dimensiunea elementului detector este mai mică, cu atât rezoluția este mai mare. Într-un scenariu ideal, dimensiunea elementului detector ar trebui să fie mai mică decât cea mai mică regiune de interes. Funcția de transfer de modulație (MTF) este măsura principală a rezoluției detectorului și nu dimensiunea elementului detector. Un detector care menține valoarea MTF la frecvențe spațiale mai mari are o rezoluție mai bună.

11. Colimarea  Colimarea , definită ca limitarea întinderii spațiale a unui fascicul de raze X care afectează regiunea de interes din pacient și detector. Colimarea eficientă determină o scădere a radiațiilor împrăștiate care ajung la detector . Acest lucru duce la îmbunătățirea contrastului și a zgomotului imaginii și la creșterea SNR. De asemenea, provoacă o expunere mai mică la radiații și o reducere a dozei efective de radiații pentru pacient.

12. Grila anti-împrăștiere Grila anti-împrăștiere îmbunătățește calitatea imaginii prin scăderea radiației împrăștiate. Cu toate acestea, poate afecta negativ calitatea imaginii prin atenuarea fasciculului primar de raze X .

13. Procesarea imaginii După achiziția imaginii digitale, ajustarea artificială a contrastului poate fi realizată folosind tehnici de post-procesare pentru a îmbunătăți percepția vizuală, inclusiv egalizarea histogramei, îmbunătățirea marginilor, procesarea în tonuri de gri și reducerea zgomotului . Aceste tehnici pot fi folosite pentru a modifica efectul kVp asupra contrastului imaginii. Dacă nu se efectuează post-procesarea, imaginile digitale au un contrast scăzut între diferitele țesuturi. În radiografia digitală, valorile pixelilor sunt direct proporționale cu expunerea. Valorile pixelilor sunt modificate după achiziția imaginii pentru a optimiza contrastul în funcție de scenariul clinic.

14. Asigurarea calității imaginilor. Aplicări  Prin ajustarea kVp, scăderea mAs și scăderea dimensiunii spotului focal, se pot obține radiografii digitale de înaltă calitate cu o doză de radiație mai mică. Deși o doză mai mare de radiații duce la mai puțin zgomot și la o calitate mai bună a imaginii, trebuie să fii foarte precaut cu privire la doza de radiații pentru pacient. Sistemele radiografice ar trebui să fie optimizate pentru a obține o calitate a imaginii care să ofere acuratețe de diagnosticare cel puțin doza posibilă de radiație. Selectarea proiecției radiografice afectează doza de radiație. De exemplu, în radiografiile toracice, orientarea antero-posterior (AP) are o doză de radiație mai mare în comparație cu vederea posterio-anterior (PA) datorită expunerii mai mari la radiații a sânilor. La copii și adolescenți, utilizarea principiului ALARA este esențială în timpul studiilor radiografice, deoarece copiii sunt mai susceptibili la efectele radiațiilor ionizante decât adulții . Detectoarele radiografice cu DQE mai mare oferă performanțe SNR superioare care permit reducerea dozei de radiații fără a afecta semnificativ calitatea imaginii, în special la pacienții pediatrici.

15. Există o tendință de a utiliza mai multă doză de radiații în imagistica digitală pentru a reduce zgomotul imaginii numit „ fluința dozei ”. Folosirea unei diagrame validate care conține parametri tehnici predeterminați bazați pe dimensiunea pacientului ajută la evitarea variației dozei . Raportul Grupului de activitate 116 al Asociației Americane a Fizicienilor în Medicină este o resursă excelentă pentru indicatorul de expunere recomandat pentru radiografia digitală . Utilizarea adecvată a rețelei de colimare și anti-împrăștiere eficientă reduce radiația împrăștiată și îmbunătățește calitatea imaginii prin reducerea zgomotului și îmbunătățirea SNR. Grila anti-împrăștiere este cea mai utilă atunci când cantitatea de radiație împrăștiată este mare, mai ales dacă grosimea pacientului este mai mare de 10 cm . Cu toate acestea, grila anti-împrăștiere nu este utilă la pacienții mai mici sau copii sau pentru imagistica unei părți mai mici a corpului.

16. Concluzii  Pentru depanarea imaginilor radiografice de calitate slabă, primul pas ar trebui să fie ajustarea parametrilor de post-procesare pentru a vedea dacă imaginea poate fi reprodusă cu o calitate mai bună a imaginii. Ar trebui să optimizați protocoalele de achiziție și procesare a imaginilor pentru a evita examinarea repetată a pacienților și expunerea inutilă la radiații. Protocoalele imagistice optime ar trebui dezvoltate și stabilite cu ajutorul unui fizician medical pentru a obține o calitate constantă a imaginii la o doză minimă de radiație posibilă. Imaginile ar trebui să fie comprimate corespunzător pentru transmisie și stocare, fără pierderi de date clinice semnificative. Post-procesarea adecvată a imaginii trebuie utilizată pentru a îmbunătăți afișarea imaginii. Sistemele de imagistică trebuie să respecte reglementările corespunzătoare de stat și internaționale . Sistemele de imagistică ar trebui să minimizeze incidența imaginilor de calitate slabă și să maximizeze eficiența clinică și îmbunătățirea continuă a calității . Un program meticulos de asigurare a calității este esențial pentru menținerea constantă a performanței de înaltă calitate. Calitatea imaginii ar trebui monitorizată prin teste de evaluare  pentru a asigura precizia și calitatea imaginii, verificări periodice a întreținerii și inspecții anuale amănunțite sub îndrumarea unui fizician medical .

17. Bibliografie: 1.Rossmann K, Wiley BE. The central problem in the study of radiographic image quality. Radiology. 1970 Jul;96(1):113-8. [ PubMed ] 2.Barrett HH, Yao J, Rolland JP, Myers KJ. Model observers for assessment of image quality. Proc Natl Acad Sci U S A. 1993 Nov 01;90(21):9758-65. [ PMC free article ] [ PubMed ] 3.Williams MB, Krupinski EA, Strauss KJ, Breeden WK, Rzeszotarski MS, Applegate K, Wyatt M, Bjork S, Seibert JA. Digital radiography image quality: image acquisition. J Am Coll Radiol. 2007 Jun;4(6):371-88.[ PubMed ] 4.McCollough CH. The AAPM/RSNA physics tutorial for residents. X-ray production. Radiographics. 1997 Jul-Aug;17(4):967-84. [ PubMed ] 5.Schueler BA. Clinical applications of basic x-ray physics principles. Radiographics. 1998 May-Jun;18(3):731-44; quiz 729. [ PubMed ] 6.Krupinski EA, Williams MB, Andriole K, Strauss KJ, Applegate K, Wyatt M, Bjork S, Seibert JA., ACR. AAPM. Society for Imaging Informatics in Medicine. Digital radiography image quality: image processing and display. J Am Coll Radiol. 2007 Jun;4(6):389-400. [ PubMed ] 7.Willis CE, Slovis TL. The ALARA concept in pediatric CR and DR: dose reduction in pediatric radiographic exams--a white paper conference. AJR Am J Roentgenol. 2005 Feb;184(2):373-4. [ PubMed ]