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Etapas: Adquisición. Procesamiento. Visualización.

Adquisición: de los datos realizado en el equipo de imagen. Características físicas y técnicas del equipo influirán en la calidad de imagen: Resolución espacial. Resolución de contraste. Relación señal/ruido. MTF (Modulation Transfer Function). Uniformidad. Otros.

En ciertos equipos (modalidades), como ser: Tomografía Computada CT. Resonancia Magnética MR. Medicina Nuclear NM. Ecografía US. Angiografía DSA. Es mucho mas común que posean salida digital (aunque no siempre). Otros como: RX convencional. RX portátiles. Arcos en C Mamografía. Fluoroscopía. Etc. No es común que la tengan y hay que digitalizarlos Tenemos 2 maneras de hacer esto: Forma directa (se verá en la clase de RX Digital). Forma indirecta (uso de escáners).

Flujo de trabajo con radiografia convencional Imagen latente Reveladora Película revelada Diagnóstico y Archivo Médico radiólogo Identificadora (Gp:) + Chasis con película virgen Equipos de RX analógicos

Digitalización con CR CR (Computed Radiography): Esta en el límite entre ser un método directo o indirecto. Se sustituye la placa convencional por una placa con capacidad de memoria: Placa de fluorobromo de bario, los Rx hacen que electrones pasen de un estado de baja energia a uno de mas alta. Al volver a su estado de reposo emitirían, pero esto es impedido mediante “trampas” existentes en la placa. Dicha placa se coloca en el CR quien realiza un barrido punto a punto con un laser de He-Ne de 633nm, provocando la liberación de las “trampas” y volviendo a su estado de reposo emitiendo luz azul de aprox 400nm. Dicha luz es captada y convertida en una señal eléctrica. Luego la placa se borra sometiendola a luz intensa quedando lista para un nuevo uso, llegan a durar alrededor de 3000 reusos.

Flujo de trabajo con radiografia computada, CR Equipos de RX analógicos Chasis expuesto Imagen latente Estación de previsuaización e identificación de paciente (ingreso manual o captura de datos) Imagen digital Chasis con película borrada Lector de chasis, CR Se borra la pelicula Consola de diagnóstico Archivo Impresora laser de placas

Digitalización en forma indirecta Digitalizador de placa: Fotografiar, con una cámara montada en un soporte, la placa sobre un negatoscopio de suficiente intensidad. Sistema CCD: es un escáner en el cual se ilumina la placa y mediante detectores del tipo Charged Coupled Device se captura la información, es necesario iluminar la placa de ambos lados. Tecnología láser: se utiliza luz láser para iluminar la placa y mediante fotomultiplicadores se captura la imagen. Solo los dos ultimos son aceptados por la ACR (American College of Radiology) Capturadoras de video (frame grabbers): Se utilizan tarjetas digitalizadoras para capturar la señal de video proveniente del equipo. Para equipos con salidas de video tipo PAL, NTSC bastan capturadores comunes, pero para otros casos como DSA por ejemplo se requieren tarjetas especiales, dadas las características de la señal.

Flujo de trabajo con digitalizadores indirectos Equipos de RX analógicos Chasis expuesto Imagen latente Imagen digital Consola de diagnóstico Archivo Impresora laser de placas Película revelada Reveladora Escáner de placas

Procesamiento y visualización realizado en PCs y Monitores. Características técnicas del software, tarjetas de video y monitores influirán en la calidad de imagen: Software: procesamiento de imágenes, no tratado en esta clase. Tarjetas de video y monitores: Curva gama, GSDF según Dicom. Luminancia. Resolución. LUT utilizada. Contraste.

Visualización – Monitores Es muy importante definir imágenes de que modalidad se van a visualizar para elegir el monitor adecuado, no siempre mas resolución es mejor y menos de lo necesario no es adminsible. Una de las clasificaciones más usadas es la establecida por la norma IEC 61223-3-6 (“Evaluation and routine testing in medical imaging departments – Part 3-6 Acceptance Tests – Image Display Devices”): US (ultrasonido) y NM (medicina nuclear). CT (tomografía computada) y MR (resonancia magnética). Radiografía y fluoroscopía. Mamografía.

Monitores CRT Se utiliza un tubo de rayos catódicos. El fósforo es iluminado al incidir sobre él electrones provenientes del haz que emite el cátodo y es acelerado con alta tensión hacia el ánodo. Las bobinas de deflexión son utilizadas para barrer toda la pantalla de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo. En el caso de monitores color hay 3 haces que activan fósforo de 3 colores R, G y B en la pantalla.

Monitores LCD El tubo emite luz. El cristal líquido (LC) es capaz de cambiarle su polarización de acuerdo al campo magnético aplicado por el TFT. La combinación LC y los cristales polarizados horiz y vertical hacen que cada pixel esté más o menos apagado. Los filtros de color solo dejan pasar la componente de luz correspondiente R, G o B. En el caso de monitores ByN los filtros de color son eliminados

Parámetros importantes de un monitor Existe una serie de parámetros que van a definir las prestaciones de un monitor. Varios de ellos son fundamentales a la hora de distinguir un monitor grado médico a uno estándar doméstico. Importantes: Resolución. Luminancia. LUT, GSDF. Contraste. Etc.

Tamaño Medida de la longitud de la diagonal del monitor. Se mide en pulgadas. El tamaño máximo para uso en diagnóstico es 21”. 18”, 19”, 20” o 21” son los usados. Tamaños mayores no se usan, no confortables para visualización a una distancia típica de 18”, produce fatiga muscular en cuello y cansancio. Considerar tamaño del marco, 0,5” a 2” en LCD y hasta 3” en CRT. Importante en uso de múltiples monitores.

Resolución Es el número de píxeles que posee el monitor. Pixel: pix = picture, el = element. Es la únidad básica de la imagen mostrada por un monitor. La resolución es el número total de píxeles con que cuenta el monitor, cuantos píxeles horizontales y verticales.

Curva Dicom GSDF Proceso de representación de una imagen en un monitor. Pasos: Volcado de la matriz de imagen digital en la memoria de la tarjeta de video. Corrección de los valores digitales, a niveles digitales DDLs mediante uso de la LUT («Lookup Table») preestablecida (curva gama). Conversión D/A mediante un DAC, teniendo así niveles de tensión analógica a ser aplicado al monitor. Transducción de valores de voltaje en valores de luminancia en la pantalla del monitor En CRT, tensión aplicada sobre los electrones que incidirán sobre el fosforo del minotor variando así la luminancia de cada pixel. En LCD será la tensión aplicada a cada pixel de la matriz TFT.

https://www.monografias.com/trabajos108/monitores-diagnostico-imagenologia-medica/monitores-diagnostico-imagenologia-medica.shtml

En mamografía la búsqueda de la excelencia, tanto en la generación de la imagen, como en el almacenamiento y comunicación de los resultados, ha conducido su desarrollo hacia la digitalización.

Esto fue generado en 1991, posterior a un panel del National Cancer Institute en USA, donde los expertos en mamografía determinaron hacia donde deberían dirigirse los fondos para el desarrollo e investigación⁽¹⁾.

Grandes avances se han realizado a través de dos líneas. La primera, es la Mamografía Digital propiamente tal^(2,3), conocida en la literatura con la sigla DR, éstos mamógrafos usan ya sea un método indirecto, con dos pasos para la digitalización o bien un sistema directo, en donde los equipos con sus detectores, convierten directamente sus lecturas en carga eléctrica (Figura 1).

Métodos de obtención de la imagen mamográfica (ver ilustración 1):
• Mamografía convencional o analógica.
• Mamografía digital directa ‐ DR (Direct Radiography).
• Mamografía digital indirecta ‐ CR (Computed Radiography) o
digitalizada.

Una segunda línea es la entregada por la radiología computada (CR), que usando un lector láser, procesa la placa obtenida en un mamógrafo convencional.

Figura 1 a-c. Comparación entre los sistemas detector pantalla-película y DR. a: Sistema pantalla-película. En este la radiación no atenuada contacta con los cristales, se generan fotones de luz que impresionan la película. b: Sistema digital con conversión indirecta. Este sistema utiliza una capa centellante que absorbe los rayos X, genera fotones de luz, y estos son detectados por fotodiodos. c: Sistema digital con conversión directa. Utiliza un fotoconductor para absorber los rayos X y directamente genera la señal.

Mamografía convencional

En la mamografía convencional la imagen se obtiene usando detectores pantalla-película, que graban los fotones de radiación que pasan a través de la mama (Figura 1). Uno de los protagonistas, en esta imagen analógica son los detectores pantalla-película, que en la práctica determinan en alto grado entre otras cosas, la resolución espacial.

Algunas pantallas con más actividad que otras, tendrán más material fosforescente que al interactuar con los fotones de radiación permitirán una exposición más corta disminuyendo la posibilidad de borrosidad por movimiento y además reducirán la dosis glandular, sin embargo, la calidad se verá afectada por el aumento de la borrosidad resultante de la producción e interacción de una mayor cantidad de luz⁽²⁾.

Un problema importante del sistema detector pantalla-película es el hecho que las películas no tienen capacidad de respuesta inmediata a los fotones que la inciden, es así como obtenemos en las áreas de mayor densidad, mayor absorción de radiación, que en la imagen aparecen más blancas⁽²⁾, quedando un rango muy pequeño para que la atenuación de la radiación en los tejidos se exprese en términos de contraste (Figura 2). Este hecho debe tomarse en cuenta sobre todo cuando constatamos que aunque con la película se obtenga una alta resolución, al no acompañarse de un adecuado contraste, determinara que algunas lesiones sean subdiagnosticadas.

Figura 2. Curva de Hunter y Driffield. En ambos extremos (pie y hombro) de la curva (flechas) no se producen contraste, el cual solo ocurre en el espacio de la pendiente (modificada de referencia 2).

Mamografía digital

Todas las razones enunciadas llevaron a establecer como prioridad la línea de investigación hacia la mamografía digital, desarrollándose altas tecnologías que presentan diferencias importantes en su desarrollo.

Se ha logrado dos tipos de obtención de imágenes conocidas como digitales^(2,3). Ambos van asociadas al desarrollo de otros factores, diferentes de la producción de la imagen propiamente tal, como lo son la tecnología de monitores, vías de transmisión, software de procesamiento de las imágenes, etc.

La mamografía digital primaria o digital propiamente tal⁽²⁾ mide directamente los fotones de radiación que pasan por la mama. La importancia de esto es que el equipo tiene la capacidad de leer los primeros fotones lo cual no es obtenido con el sistema pantalla-película y además lee un gran flujo de ellos, permitiendo la obtención de información de una enorme cantidad de puntos de la mama, practicándose un mapeo más exacto de las variaciones de atenuación de los tejidos mamarios.

Este sistema se utiliza en mamógrafos digitales directos y mamógrafos digitales indirectos.

Los mamógrafos digitales directos tienen detectores de radiación que convierten directamente la información en carga eléctrica (Figura 3). Habitualmente utilizan selenio como fotodetectores por su afinidad con los rayos X. Los indirectos ocupan dos pasos en el proceso de digitalización: la ra-diación convertida en luz es recibida por fotodiodos y transformada en carga eléctrica.

Figura 3. Corte de detector digital directo. Este usa Selenio amorfo.

Por último en el sistema pantalla-película la imagen una vez obtenida no puede modificarse, puede perderse y en ocasiones su transmisión y almacenamiento crea verdaderos problemas. Sin embargo, debemos tener en consideración que este sistema, es económico y eficaz en la producción de imágenes cuando se usa una adecuada combinación pantalla-película. La película usada normalmente tiene una resolución teórica de 17 a 20 pares de líneas por mm⁽²⁾.

Ambos sistemas pertenecen al grupo conocido en la literatura como radiología digital directa (DR).

El segundo sistema aún no aprobado en USA por la Food and Drug Administration (FDA) es la conocida como sistemas de radiología computada (CR) dado que utiliza procesos computacionales y digitaliza posteriormente la imagen ocupada con un lector láser.

Los digitalizadores trabajan al pasar la luz a través de la radiografía, grabando la intensidad de la luz transmitida en cada punto de la imagen, consignándole un número a esta intensidad lumínica. Luego se copia de manera digital, permitiendo manipulación posterior de la imagen. La crítica a este sistema tiene que ver con que sería una copia de la imagen latente que potencialmente pierde información y aumenta el ruido en la imagen.

Discusión

La mamografía digital tiene dos expre- siones: CR y DR. Los CR son la digitalización de la imagen convencional. Los DR son mamógrafos digitales propiamente tales. De estos hay dos tipos, que básicamente se diferencia en que uno es más directo que el otro, al evitar el paso intermedio de luminosidad.

En el campo de la digitalización de imágenes, los factores de calidad se ven influidos por múltiples protagonistas.

La mamografía digital no esta ajena a este hecho aunque siguen teniendo importancia los factores de calidad convencionales. Aparte de la fuente de digitalización, los factores principales son las estaciones de trabajo, la luminosidad de las pantallas, las líneas del monitor, los softwars de manipulación, la velocidad de transmisión, que sin lugar a dudas son objeto de mejoras sustanciales tanto en mamografía digital (DR) como en imágenes digitalizadas (CR).

En el análisis clínico, los trabajos de inves-tigación recientes han demostrado que la mamo-grafía digital al menos es tan buena como la convencional en el diagnóstico por imágenes⁽⁵⁾, aclarando que aún no se reconocen resultados del método más directo de todos que ya está en el mercado.

Es un tema que debemos seguir analizando, porque creemos aún necesita mayor desarrollo.

Conclusiones

Aún en proceso de evolución estos sistemas son prometedores. El sistema de digitalización de la imagen (CR) representa una veta a investigar, por tratarse de un método asequible en términos de costos para nuestro medio.

De todos modos es imperativo comprender que tanto por razones de potencial calidad como por factores de avance de la radiología general la mamografía va a ser digital tarde o temprano, esto va a facilitar el funcionamiento del servicio de radiología, va a evitar las recitaciones de pacientes, va a mejorar la información a los tratantes y va a apoyar la descontaminación por la eliminación de los químicos y placas radiológicas.

Gantry: Coraza que aloja el tubo de rayos X, los colimadores y los detectores de una máquina de TAC o de radioterapia

https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0717-93082004000100008#:~:text=La%20mamograf%C3%ADa%20digital%20tiene%20dos,el%20paso%20intermedio%20de%20luminosidad.

Monitores para diagnóstico en Imagenología médica

MAMOGRAFIA DIGITAL