ADQUISICION DE LA DATA EN TC y FORMACION DE LA IMAGEN. Prof. Eduardo Mezzano F. Tecnólogo Médico Hosp. Clínico U. de Chile.

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1 ADQUISICION DE LA DATA EN TC y FORMACION DE LA IMAGEN. Prof. Eduardo Mezzano F. Tecnólogo Médico Hosp. Clínico U. de Chile

2 Objetivos de la clase. Conocer el proceso de adquisición de la data. Comprender el proceso de generación de la imagen a partir de la data obtenida. Conocer los conceptos fundamentales de manipulación de la imagen y almacenamiento de esta.

3 COMPONENTES DE UN EQUIPO CT GANTRY GENERADOR ALTA TENSION ORDENADOR CONSOLA DE TRABAJO OPERADOR GENERACION DE LA IMAGEN ADQUISICIÓN DATA PROCESAM. DE DATA FORMACION DE IMAGEN MANIPUL. PRESENTAC. ALMACEN. CLASIFICACION CT GENERACIONES TAC MODO DE ADQUISIC. DE DATOS FISICA CT TUBO RX DETECTORES COLIMADORES

4 Generación de la imagen en TAC: Adquisición de datos (RAW DATA) Procesamiento de la información obtenida. Manipulación, presentación y almacenamiento de imágenes generadas.

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6 I. ADQUISICIÓN DE DATOS Concepto fundamental: La estructura interna de un objeto puede reconstruirse a partir de múltiples proyecciones del mismo.

7 Adquisición de datos Definición 1ra etapa: Consiste en captar la información de cada una de las proyecciones, que se ha producido al rotar el tubo de rayos X, a través de un sistema de detectores, una vez que la radiación ha atravesado al paciente, almacenando en estos detectores los datos primarios (Raw Data) que contribuirán finalmente a la obtención de una imagen.

8 Que es y como funciona ? Emite haz Rx. 360° alrededor pcte muy colimado. Los rayos x que han atravesado al paciente alcanzan los detectores situados enfrente del tubo. Fotones de Rx, algunos interactúan con materia, y otro atraviesan sin interacción Ley de Lambert – Beer I = I o x e -µL

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11 FUENTE OBJETO EN SISTEMA DE EMISORA RX ESTUDIO DETECCION RX ( I 0 )  ( I ) Ley de Lambert - Beer: I = I 0 x e -  L

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14 0 3 2  1 1 2  I = I 0 x e -  L I 0 = Intensidad de la radiación incidente I = Intensidad de la radiación emitida  = Coeficiente de atenuación lineal L = Tamaño del voxel de la matriz escogida

15 ... ???? Energia Rx incidente Número atómico del receptor (material en estudio) Densidad del material en estudio Espesor del material en estudio

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17 Por lo tanto... La obtención de la DATA en CT se logra a partir de la adquisición de múltiples perfiles de coeficientes de atenuación, provenientes de múltiples proyecciones alrededor de un objeto o material en estudio.

18 II. PROCESAMIENTO DE LA DATA DATA: Información registrada por los detectores después de la interacción del haz de Rx incidente sobre el paciente. (*) principal importancia del ORDENADOR En esta etapa la resolución de múltiples ecuaciones dará como resultado, múltiples valores de u, información que finalmente se expresará como una imagen.

19 Procesamiento de la información En esta etapa la resolución de múltiples ecuaciones dará como resultado múltiples valores de coeficientes de atenuación, información que luego se expresara como imagen. Estos coeficientes de atenuación son transformados a través de un conversor análogo-digital en un número denominado CT y clasificados en una escala asignándole a cada uno, una tonalidad de gris diferente según su valor (escala de Hounsfield).

20 ORDENADOR Debe resolver alrededor de 30.000 ecuaciones para generar una imagen CT, por lo tanto es importante su capacidad. Requiere un ambiente con una humedad relativa inferior al 30% Temperatura ambiental bajo 20º C

21 Componentes del Ordenador Componentes del Ordenador  Microprocesador  Memoria principal o procesador matricial El funcionamiento de estos componentes determina el tiempo de reconstrucci ó n = Tiempo transcurrido entre el final de un barrido y la obtenci ó n de la imagen en la pantalla de la consola del operador.

22 Que es y como funciona ? Detector Señal eléctrica Imagen Digital Fotodiodo C.A.D.

23 En relación a la imagen….. Cada volumen de información codificada se divide en múltiples pequeños volúmenes de tejido. Cada uno de estos volúmenes se denominan VOXEL (3D). La representacion 2D en la imagen del voxel es un pequeño cuadrado que se denomina PIXEL (2D). La imagen del TAC esta compuesta por una cuadrícula formada por múltiples pixeles (filas y columnas). Esta cuadrícula se denomina MATRIZ

24 CONVERSIÓN ANALOGO - DIGITAL PLANO MATRICIAL:  Se aplica matriz sobre la información del área en estudio.  A mayor tamaño de matriz menor tamaño de pixel y mayor resolución espacial.  A mayor tamaño de matriz se requiere mayor nº de fotones y aumenta la irradiación al paciente.

25 Números CT (Unidades Hounsfield) NUMERO CT = (  W  )  W  W : Coeficiente de atenuación del agua  : Coeficiente de atenuación del pixel en cuestión

26 Entonces... Coeficiente de atenuación (U) de igual valor que UW (U de agua) HU = 0 Coeficiente de atenuación (U) de valor superior que UW (U de agua) HU = positivo (+) Coeficiente de atenuación (U) de valor inferior que UW (U de agua) HU = negativo (-).

27 ESCALA DE NÚMEROS CT

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30 un ejemplo... = 200 UH = 10 UH = -1000 UH = 60 UH = 1000 UH

31 III. MANIPULACIÓN DE LA IMAGEN Técnicas u operaciones que modifican una o un grupo de imágenes, para resaltar ( mejorar) la información útil, mientras reduce el ruido o informaciòn no útil No produce información adicional

32 Manipulación tonos de gris (Ventaneo) Metodo por el cual la escala de grises de las imágenes en CT es manipulada usando los Nº TAC ( HU ), con la que esta construida. Son alterados por el operador para la optima demostraciòn de las distintas estructuras en una imagen.

33 Amplitud de ventana (WW) WW. Rango de Coef. de Atenuaciòn, expresados en HU Los valores del WW son equipos dependientes. Ejemplo: ww = 200 - 1000 0 + 1000

34 Nivel de Ventana WL WL. Punto medio del WW, puede estar en cualquier posiciòn del WW Determina el ennegrecimiento de la imagen Ejemplo: WL= -800 -200 +190 +450 - 1000 0 + 1000

35 WW / WL Ejemplo: Supongase la siguiente escala de números CT : -1000 -800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800 1000 ¿Aproximadamente cuál sería el WW y WL utilizados? WW : 200 WL : 50

36 Variación WW : A mayor WW disminuye el contraste A menor WW aumenta el contraste. ww +++ ww++ ww+

37 Variación WL : Ocupa el gris medio de la escala de gris. A mayor WL ( +50 a + 200 HU ) la imagen tiende hacia el negro. WL + WL ++ WL +++

38 Almacenamiento de datos.

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40 Distribución del producto. La forma de distribución del producto estará asociada a la estrategia de marketing de la empresa y al segmento de población al cual esta apuntando.

41 FIN Muchas Gracias…