Download La Calidad en la Imagen en CT - Jorge Luis Euillades Profesor

La Calidad en la Imagen en CT
El Corte Perfecto ¿Existe?
Conferencia en el 13 Congreso y 7 Congreso
Latinoamericano de Física Médica
Prof. Ing. Jorge Luis Euillades
Setiembre 2016
Los Cortes Tomográficos No son Perfectos tienen varios problemas que
afectan a la calidad y exactitud de reproducción, este trabajo pretende dar
una idea de los puntos importantes .
Con el fin de hacerla mas general he descripto brevemente funciones y
algoritmos bien conocidos por los Físicos Médicos pero que pueden escapar
a otras profesiones…pido disculpas a los que le resulte redundante.
Gracias por la atención !!
Ing. Jorge Luis Euillades
La Presentación está dividida en:
1)Conceptos claves para la calidad de Imagen
en CT
2)Mediciones y Cuantificación de la Calidad de
imagen en CT
3)Influencia de los parámetros seleccionados
en la calidad de imagen
4)Artefactos en las Imágenes
Conceptos Claves para la Calidad
de Imagen en CT
• El primer concepto, es que mientras la Radiografía representa solo la
proyección de un objeto y por lo tanto, salvo escala, es una copia fiel del
mismo, la Tomografía Computada muestra una imagen que proviene de
una reconstrucción matemática del interior de un objeto.
• Por otra parte los algoritmos de reconstrucción no generan esta imagen
a partir de infinitos datos, lo que permitiría, en ese aspecto, obtener un
resultado perfecto, sino que solamente se aproxima a lo que la
tecnología permite implementar en cada momento.
• Mas aún, como la reconstrucción Tomográfica depende de una serie de
pasos , que contienen errores, el resultado final adolece de la
propagación de éstos.
El avance hoy , sin embargo es muy significativo
Desde la primera
Imagen de un Cerebro
Hasta Imágenes 3D de
órganos en movimiento
O sea cinco años
después del
hundimiento del Titanic
En 1917
Johan Radon decía:
“Toda la estructura interna de un objeto
puede determinarse si se conoce el valor
de las integrales de todas las
proyecciones que puedan pasar a través
de él”
Y le cuento que nada cambió en la matemática
de reconstrucción implementada en los
tomógrafos hasta mas o menos el año 2005
Con el advenimiento de la Tomografía Interactiva
Reconstructiva que bajó la dosis a la cuarta parte
manteniendo la calidad de imagen
La Calidad en la imagen y en el servicio dado al paciente y al médico
depende de varios factores que actúan simultáneamente, estos son:
a) Agudeza o definición de bordes en la imagen, que afecta
directamente la resolución espacial.
b) Uniformidad , Linealidad y Resolución Espacial.
c) Ruido, que depende fuertemente del tipo de filtro de convolución
usado y detectores.
d) Resolución del Contraste , en alto y bajo contraste.
e) Alineamiento vertical y en “tilt” (inclinación) y exacto
desplazamiento de camilla en sincronismo con el movimiento tubodetector
f) Dosis
g) Artefactos, causados por el movimiento, fallas en el tubo de Rayos
X, implantes metálicos, radiación dispersa, errores de muestreo, etc.
La primera nota que afecta a la Calidad es su agudeza…
• O dicho por el contrario el “Borroneo” o “Blurring”
• Y la Función que define el Blurring es la PSF ó (Point Spread Function) en
castellano Función de dispersión (desenfoque) de un punto
• La PSF caracteriza la respuesta que puede dar un sistema tomando
como objeto a reproducir: un punto. (análogo a la respuesta al impulso
en ecuaciones diferenciales que representan sistemas Físicos)
• Se utiliza asiduamente en sistemas ópticos de telescopios,
microscopios…y Tomografía Computada
• Un ejemplo de espejos de telescopios grandes con el resultado de la
reproducción de un punto luminoso
Cada proyección
conlleva un error
Rx
Rx
Proyeccion
Proyeccion
Cada proyección
conlleva un error
Rx
Rx
Que se acumula
en “n”
proyecciones
Proyeccion
Proyeccion
Y el resultado, en
lugar de ser un
punto es algo así….
La Agudeza (o definición) en el plano de corte lo define, entonces, la PSF o
(Point Spread Function), responsable del “blurring” (o “borroneo”) e
indefinición de bordes , los que deberían ser netos.
Si el objeto O(x,y) es un punto de
una Intensidad dada…
…y no una serie de anillos
grisados de intensidad
Y
decreciente
Y
Intensidad
X
X
La Imagen en el Plano de
corte debería reproducir
solo un punto circular
El tipo de filtro usado
es fundamental para
la reproducción
correcta de la imagen
=
*
=
El Resultado de
la Proyección es
este…
Filtrado con una
curva de la
forma…
Reproduce la
forma mas
similar a la
original
Dos tipos de filtros reales usados en Tomografía
“Kernel”
Kernel de RamachandranLakshminarayanan
Kernel de Shepp-Logan
Este es el efecto del Blurring
El Blurring depende del Filtrado que se utilice para
el algoritmo de reconstrucción
Así los perfiles originales pueden
ser filtrados por distintos tipos
de filtros…
Standard (normal)…
Smoothing
(blando o con bordes graduales)…
Edge enhacing
(Duro ó Refuerzo de Flancos)
Perfil
Kernel
Resultado
Mas
Definición
de Bordes
Mas Ruido
en la
Imagen
Menos
Menos Ruido
Definición de
en la
bordes
Imagen
www.gimp.org
La Matriz Imagen I(x,y,z) en el plano de corte, se forma desde la matriz
objeto O(x,y,z) , la función PSF, el Ruido y errores de medida aportados
por el equipo
I(x,y,z)=K. O(x,y,z)*PSF (x,y,z)+ Ruido+ Artefactos + Errores del Equipo
De entre esos factores el equipo aporta una cota de error que se puede
minimizar por diversos sistemas electrónicos y mecánicos.
Por ejemplo en la real posición del tubo y plano de corte
Da
Dz
Y actualmente
tiene una
significación
menor
Formación de imagen en el plano de corte
O=(x,y,z)
PSF
*
RUIDO
+
+
E=h.n
+
BLURRING
ARTEFACTOS
I=(x,y,z)
y EE
Ruido
Eléctrico
=
LA CALIDAD DE IMAGEN
NO SOLO DEPENDE DEL
PLANO DE CORTE …SINO
TAMBIÉN DE LA
INTERPOLACIÓN ENTRE
CORTES
Y
X
Mientras que la
imagen en el plano
transversal, “z”
está influenciada
por el “Perfil de
Sensibilidad” al
corte del Equipo
La imagen en el
plano de corte (x;y)
está influenciada
por el algoritmo de
reconstrucción, que
resulta en el PSF, el
ruido y los defectos
del método
Z
El advenimiento de la Tomografía Helicoidal
complicó las cosas….
El advenimiento de la Tomografía Helicoidal
complicó las cosas….
Pitch=
avance de mesa [mm/s]
N° de cortes Simultáneos x espesor de corte [mm]
El “Pitch” introduce el error de uniformidad
de la velocidad de movimiento con una pieza
que se denomina “encoder”
• La matemática de tomografía fue desarrollada inicialmente para
cortes únicos en un solo plano
• Sin embargo con el advenimiento de la tomografía helicoidal y
adquisición de volúmenes completos hace que sea necesaria una
interpolación entre cortes
• Ya que los cortes dejan de ser planos…
Por eso en los inicios de la
Tomografía Helicoidal se
la llamaba “La máquina de
producir artefactos”
Formación de imagen en el plano del Perfil de corte
Un “Perfil Ideal”
es Rectangular
SE TOMA
de bordes
netosUN “AREA ENTRE LIMITES DEL PERFIL” Y CON ELLA SE
DEFINE EL INDICE DE CALIDAD DEL PERFIL (SPQI) COMO EL % EN
QUE EL AREA DEL PERFIL
SE APROXIMA A LA IDEAL
AREA
Perfil de un CT
Secuencial de
bordes ya no tan
netos
SPQI =
ENTRE
LIMITES
DEL
PERFIL
AREA ENTRE LIMITES DEL PERFIL x 100%
ESPESOR
DE
AREA
DEL PERFIL
IDEAL
CORTE
EJE “Z”
My GOD !!
Perfil de un CT
Helicoidal que
conforma una
aproximación
Las Sensibilidad
del Perfil en un
CT secuencial
El perfil “Ideal” es
el mas
“Cuadrado” o sea
el secuencial
El perfil de un
helicoidal es algo
peor
Filtrada
(convolucionada)
por el movimiento
de la camilla
Resulta en el Perfil
de Sensibilidad de
Un Helicoidal
La Matriz de Imagen , el Zoom y la Magnificación
La matriz usual
es de 512 x 512
pixel con un
diámetro de
campo de
medición de
50cm
Al aplicar zoom elijo una campo de
visión mas pequeño al que aplico
toda la matriz y el tamaño del
pixel disminuye a
50cm/Zoom x 512
O sea aproximadamente a
1mm/zoom
Si quiero visualizar un objeto que mide, Por Ejemplo 1mm; el pixel,
según Nyquist debe ser de al menos 0,5mm…
O sea que el Zoom mínimo a aplicar es 2
Y en general el zoom mínimo debe ser :
2mm/ diámetro del objeto a observar
La Matriz de Imagen , el Zoom y la Magnificación
La matriz usual
es de 512 x 512
pixel con un
diámetro de
campo de
medición de
50cm
Al aplicar zoom elijo una campo de
visión mas pequeño al que aplico
toda la matriz y el tamaño del
pixel disminuye a
50cm/Zoom x 512
O sea aproximadamente a
1mm/zoom
Si quiero visualizar un objeto que mide, Por Ejemplo 1mm; el pixel,
según Nyquist debe ser de al menos 0,5mm…
O sea que el Zoom mínimo a aplicar es 2
Y en general el zoom mínimo debe ser :
2mm/ diámetro del objeto a observar
Sin embargo la
“Magnificación” no
aplica toda la matriz
al lugar a visualizar
Solo va a mostrarme
el mismo pixel
adquirido, mas
grande
Es por eso que no es lo mismo aplicar Zoom que magnificar desde el punto de
vista de lograr mayor resolución espacial…y esto también contribuye a la
calidad de imagen diagnóstica.
Mediciones y cuantificación de la
calidad
Uniformidad, Linealidad y Resolución Espacial: Se miden utilizando
“Fantomas” “Phantom” “Maniquíes” que se construyen en materiales
plásticos como Acrílico (aprox. 120 HU); Polietileno de baja densidad (aprox.
-90 HU); Teflon (aprox. 990 HU), con inclusión de Agua (0 HU) y Aire (-1000
HU).
La PSF se relaciona con el MTF o “Modulación Transfer Function”.
La MTF es la capacidad que tiene un equipo de mostrar una
imagen modulada en tonos de gris que represente al objeto real
fielmente, se le presentan hilos metálicos (o agujeros) separados
distintas distancias, cada vez menores y el equipo debe mostrarlos
separados hasta que no puede hacerlo
Cuando se habla de “Modulación” se
pretende indicar cambio de Negro a
Blanco; y la “Frecuencia” es la cantidad
de pares de líneas negras y blancas que
aparecen en el objeto a visualizar por
cada cm (o unidad de longitud)
La función MTF es el cociente entre la
salida (imagen obtenida I(x,y,z) ) del
equipo a la entrada O(x,y,z) en el mismo.
Es decir : lo que “entra” es la modulación y
frecuencia del objeto a visualizar y lo que
“sale” es el resultado que veo en la
imagen. La imagen nunca es tan buena
como el objeto real ya que el equipo no lo
reproduce perfectamente, resultando una
degradación de tonos de gris
La “modulación” se
representa como una onda
que va de Negro puro a
blanco puro
Dos curvas hipotéticas de dos equipos,
(normalmente no se muestra la curva
sino que se da solamente el valor al
10% del MTF)
MTF
100%
1
Equipo “A”
3 lp/cm significan que en un cm se ven 3
pares de líneas o sea a razón de 0,33 cm
cada par y 4 lp/cm implica que se ven 4 pares
de líneas cada cm o sea un para cada 0,25
cm, el Equipo “A” tiene mas resolución que
el Equipo “B”
50% 0,5
En este equipo al
10% de MTF se
resuelven 4 lp/cm
Equipo “B”
10% 0,1
En este equipo al
10% de MTF 1se
resuelven 3 lp/cm
2
3
4
Líneas par / cm
La mala reproducción de los
bordes y la aparición de
“bluring” se debe a la PSF
que se logre en el
Tomógrafo
Una PSF menos fiel que no
tan bien copie la forma real
del objeto, lo origina
Una forma de mostrarlo es con la curva MTF o Función
de Transferencia de Modulación cuando mas cerca esté
de “1” mejor resolución de líneas par se tendrá
Una curva MTF típica en función de distintos parámetros tales como
corrimiento del punto focal o filtrado de alta resolución (suministrada por W.
Kalender)
“Flying Focal Spot” se refiere a que en este sistema el tubo dispara en una misma posición
dos haces de Rayos X con ángulos diferentes haciendo que se realicen casi
simultáneamente dos mediciones y simula duplicar la cantidad de detectores
Un tema curioso e inherente solo a la Tomografía, es que nadie podría esperar una MTF
mayor que uno, ya que es imposible reproducir un objeto mejor de lo que es el objeto es en
si mismo…aunque parezca raro en tomografía si se puede,…ya que la imagen surge de
filtrados por convolución y eligiendo apropiadamente el Kernel se pueden reforzar los
bordes de tal modo que en imágenes de alto contraste, y a costa de mayor ruido, se llegue a
“mejorar” un flanco de interface entre dos estructuras (hueso y músculo por ejemplo),
como muestra de esta “curiosidad” adjunto una imagen de MTF suministrada por W.
Kalender. (la “Alta Resolución” resuelve mejor que el objeto mismo)
Efectos de la selección de distintos filtros de
convolución
Selección de Algoritmo (Kernel)
Objetivo
Ultra-alto (muy duro-alta resolución)
Visualización de estructuras muy pequeñas con
alto contraste
—
hueso, pulmón
—
no apropiado para tejidos
blandos
Alto (duro)
Diagnóstico de tejido blando y visualización de
estructuras pequeñas con alto contraste
—
p.ej. reconstrucción
retrospectiva
Nivel moderado de ruido y
Estándar
Resolución promedio
Resolución satisfactoria para pequeñas
variaciones de densidad. Bajo nivel de ruido
Suavizado (Blando)
Suavizado con detalle (Muy blando)
Moderada homogeneidad.
Diferenciación de tejido blando de contraste
muy bajo.
Muy bajo nivel de ruido
Excelente homogeneidad.
Aplicación
Diagnostico de tejidos
blandos con:
—
valores altos de mAs y
—
cortes gruesos
Diagnostico de tejidos
blandos con:
—
valores moderados de
mAs y
—
cortes de espesor
moderado
Diagnostico de tejidos
blandos con:
—
cortes muy finos y
—
tiempos cortos de scan.
—
estudios dinámicos
La falta de uniformidad es la variación de HU en lugares de la imagen que
deberían medir lo mismo, se mide con Fantomas de agua de distintas medidas, el
objetivo es compararla en distintos puntos de la imagen
La Uniformidad que
también se llama
“Uniformidad del
número CT” Se mide
conjuntamente con
el ruido “s” .
La desviación del
valor medio de la
uniformidad no
debe variar en mas /
menos 4 HU
Fantomas de agua de 20cm
Fantomas de agua de 36cm
Valor Medio
s
Valor Medio
s
Centro:
-1,60 HU
21,30 HU
-3,00 HU
68,50 HU
Arriba:
-0,90 HU
14,80 HU
-1,60 HU
34,80 HU
Derecha:
-1,30 HU
14,70 HU
-0,90 HU
34,20 HU
Abajo:
-0,90 HU
14,60 HU
-0,90 HU
35,10 HU
Izquierda:
-1,30 HU
14,90 HU
-0,10 HU
35,30 HU
La Linealidad, que se refiera a que exista una relación lineal entre el HU que
calcula el CT y el número CT conocido de un fantoma. Se mide usando
Fantomas construidos por capas de distintos materiales de HU conocido
como el Catphan (que es una marca comercial de “The Phantom Laboratory”
http://www.phantomlab.com/products/catphan.php.
La Linealidad no debe variar en mas / menos 5 HU
Influencia de los parámetros
seleccionados en la Calidad de
Imagen
Ruido o “Pixel Noise”:
El Ruido en la imagen, es decir que aparezcan tonos de grises no originados en
lo que debería ser la reconstrucción de un objeto real, puede deberse a dos
factores, uno de origen puramente físico y otro debido al equipo.
a) Equipo Ideal: Es el que solo presenta ruido debido a la naturaleza cuántica
de la radiación que es emitida en paquetes de energía (cuantos) y cuya
evaluación es absolutamente estadística, y se conoce como “Ruido
Cuántico”
b) Equipo Real: Es el que presenta la suma del ruido cuántico mas una parte
(que debería ser muy pequeña en comparación) debida a la construcción
del Tomógrafo originados en la lectura errónea de la intensidad que llega a
los detectores y su posterior procesamiento
Se lo designa normalmente con la letra griega sigma minúscula “s” y se
evalúa como la “Desviación Standard” (corrimiento o diferencia del valor
medio a N pixel de una región de interés (ROI).
Io
Detector
+RUIDO
A mayor
Intensidad de
Rayos X
incidente al
detector
Io
Detector
- RUIDO
Esto ocurre porque la señal eléctrica propia del detector varía menos que la señal
eléctrica que se produce al recibir radiación mayor.
Esto hace que, a mayor radiación incidente, mejore la relación que importa a la
electrónica del sistema, que es la relación SEÑAL /RUIDO.
P/Ej No es lo mismo tener un ruido de 12 HU y producir una señal de 100 HU que tener
un ruido de 14 HU y producir una señal de 1000 HU.
En el primer caso la influencia del ruido es del 12% en el segundo 1,4%
Un trabajo realizado en Diagnóstico Maipú, muestra la relación entre el ruido
que se aprecia en la imagen y los KVp; a mayor KVp parece disminuir el ruido,
lo que ocurre es que varía la relación entre la señal (Intensidad incidente en
los detectores) y el Ruido que permanece casi constante
Aumento de KVp
Aumento del Ruido frente a la Señal
LA RADIACIÓN EN ESTUDIOS DE TOMOGRAFÍA COMPUTADA
MULTISLICE Dr. Javier Vallejos, Dr. Carlos Capuñay, Dra. Patricia
Carrascosa Servicio de Tomografía Computada Multislice. Diagnóstico
Maipú
La relación entre el ruido en la imagen y la resolución se muestra en el
gráfico , donde se ve que a mayor resolución corresponde mayor ruido
Es por eso que es muy importante interpretar la fórmula:
Si la relación I/Io es alta significa que hay mucha absorción de Rayos X en el tejido y por lo
tanto aumenta, también lo hará con bajas corrientes de tubo y tiempos cortos de
exposición o mayores espesores de tejido.
Los factores fA y e dependen del equipo, el método de reconstrucción y el kernel de
convolución usado.
Una relación muy importante es que el Ruido pude expresarse como:
Esto dice que para reducir el ruido a la mitad hay que cuadruplicar la dosis
Es por eso que no hay que buscar imágenes de mínimo ruido sino imágenes
diagnósticas con el máximo ruido que permita ese diagnóstico
Mas
KVp
Mas
Ancho
del
Pixel
Mas
mAs
Mas
Espesor
del Corte
Mas
Scan
Time
Menos
Ruido
Mas DOSIS
EL AUMENTO DE TODOS ESTOS PARAMETROS DISMINUYE EL
RUIDO PERO NO DEBE OLVIDARSE QUE CONTRIBUYEN
DIRECTAMENTE A LA DOSIS
El paciente influye…a igualdad de otros parámetros…
Menos
Fotones
Paciente
Obeso
Mas Ruido
Mas
Fotones
Paciente
Delgado
Menos
Ruido
Un HVL significa atenuar la radiación en un 50% al pasar por un
objeto en el caso del Tejido, en promedio, un HVL se logra con 4cm
de tejido.
Paciente
Obeso
Por eso en pacientes Obesos se
debe aumentar KVp para asegurar
la penetración de Rayos X
En Niños se debe
disminuir los KVp y
procurar los mas
bajos mAs posibles
compatibles con el
estudio a realizar.
A igualdad de otros parámetros…
Menos
Ruido
Mas Rayos X
para formar
imagen
Corte mas ancho
Corte mas fino
Menos Rayos
X para formar
imagen
Mas Ruido
Filtro
Duro
Mas
Resolución
Refuerzo
de Bordes
Filtro
Normal
Filtro
Blando
Bordes mas
difuminados
Mas Ruido
Filtro
Duro
Refuerzo
de Bordes
Mas
Resolución
Filtro
Normal RELACIONADOS
EL RUIDO Y LA RESOLUCIÓN ESTAN
Y DEPENDEN DEL TIPO DE FILTRO DE CONVOLUCIÓN
QUE ELIJAMOS
Filtro
Blando
Bordes mas
difuminados
Mas Ruido
La relación entre el ancho de corte y el ruido se muestra en el
grafico que considera “1” para un corte de 10 mm
Cortes con
buena
3,5
resolución
espacial para
3
zonas de alto
contraste
2,5
Cortes con
buena
diferenciación
en tejidos
blandos
Ruido [normalizado para corte de 10mm ]
2
1,5
1
0,5
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Ancho de Corte [mm]
Cortes Finos
- Fotones
Cortes gruesos
+ Fotones
10
11
La Resolución de Bajo Contraste depende mucho de la Dosis
Baja
Dosis
Alta
Dosis
Objetos de Alto
Contraste
Usar bajos mAs
Para estructuras
pequeñas
Usar cortes finos
Para estructuras o
pacientes en
movimiento
Usar cortos tiempos
de exploración
La mayoría de los estudios se recomiendan a 120KVp, sin embargo
como regla general eso depende del espesor de tejido a travesar
en niños es recomendable disminuír los KVp a 80KVp y en
pacientes obesos aumentarlo a 130KVp.
Hay que tener en cuenta también el tipo de estudio por lo que se
explican las diferencias:
Selección de KVp:
Ejemplos recomendados
120 KVp
Buen contraste en
Tejidos Blandos
Valor
Standard
para casi
todos los
estudios
Selección de KVp:
120 KVp
Los valores por
encima de 80KVp ya
muestran mejoras en
la igualdad de
atenuación entre
hueso y tejido
Selección de KVp:
120 KVp
La tendencia actual es reducir la
tensión de tubo, mejorar el filtrado y
aumentar la detectividad, así los
nuevos modelos trabajan mas cerca de
los 80KVp que de los 120KVp.
Los valores por
encima de 80KVp ya
muestran mejoras en
la igualdad de
atenuación entre
hueso y tejido
Selección de KVp:
Ejemplos recomendados
Hombro
Mas
penetración de
Rayos X
Pelvis
135 KVp
Menos
Ruido
Columna
Pulmón
Selección de KVp:
Ejemplos recomendados
Hombro
La Dosis depende de la variación de KVp a la segunda
potencia o sea que un pequeño aumento de KVp aumenta ,
Mas
en principio,
mucho la dosis (de allí la intención de bajar
penetración
de
KVp) sin embargo
los efectos, aparte del aumento de Pelvis
la
Rayos
X enunciados, es posible hoy hacer estos cortes
dosis,
son los
con tensiones menores. Por otra parte los sistemas de
135permiten
KVp ajustarla en forma automática
reducción de dosis
en función de la región bajo estudio, y por otra parte
mayores KVp con también mayores filtraciones permiten de
Menos
Columna
hecho
disminuir mAs y reducir Dosis. No existe una relación
Ruido
sencilla entre Dosis y KVp en los tomógrafos de hoy.
Pulmón
Los puntos a tener en cuenta para un estudio son:
a) Zona de corte
b) mAs
c) KVp
Antes de realizar el
estudio se elije


d) Ancho del corte [mm]

e) Tamaño del paciente
f) Kernel

g) Tamaño de la Matriz
h) Ancho de Ventana



Después de realizar el
estudio pueden
cambiarse

Artefactos en las imágenes
Artefactos de tipo anillo o líneas son típicos de fallas en detectores (en III
generación)
Movimiento del paciente: Este puede ser voluntario o involuntario, si
es voluntario, actuar explicándolo al paciente, si se trata de
movimientos involuntarios, acortar el tiempo de exploración.
Beam Hardening ó “Endurecimiento de haz de Rayos X” es debido a que al
atravesar estructuras de alto número atómico el espectro del haz de Rx cambia,
perdiendo cada vez mas fotones de baja energía por lo que quedan los mas
energéticos en un efecto parecido a la filtración, como la densidad depende de
la conformación del espectro estructuras óseas importantes hacen que varíe la
respuesta de las partes blandas cercanas. El efecto es la aparición de líneas o
bandas oscuras
Esta estructura aparente a
veces se denomina “barra de
Hounsfield”
Existen SW especiales de
corrección
Rayas y bandas
gruesas obscuras
El el caso de endurecimien{to del Haz se puede intentar subir los
KVp disminuír el espesor de corte o incrementar la filtración (para
este caso los Ct suelen estar equipados con un filtro llamado
“Bowtie” 0 “Moño”
En la fosa posterior (que es una región particularmente crítica) cuando se
interpolan valores en la dirección “Z” el mecanismo de reconstrucción no
resuelve bien los cambios de la densidad y aparecen líneas , esto ocurre
cuando solo parte del volumen del corte esta ocupado por estructuras muy
absorbentes de Rayos X, por eso se la conoce como artefactos debidos a
“volumen parcial”
En la actualidad las Empresas suelen
ofrecer diversos Software que
disminuyen este efecto, además con
las mayores velocidades de rotación
se ha reducido mucho su incidencia.
Una alternativa beneficiosa es usar
cortes mas finos
Implantes metálicos
Los perfiles de interpolación y una adecuada inclinación del
Gantry a veces permiten reducir este efecto. También existen sw
especiles, a veces llamados “MAR” “Metal Artifact Remove” o
con nombres comerciales
Cuando el paciente excede el campo de medición que normalmente es un
cilindro de 50cm de diámetro aparecen artefactos, también aparecen
artefactos de este tipo cuando fuera del campo hay catéteres o cables.
Cuando los detectores son alcanzados muy débilmente en alguna proyección
(falta de KVp) se produce un efecto de líneas como la de la figura que se llama
“Photon Starvation” que significa algo así como “Inanición o falta de Fotones”
es un efecto de ruido
Efecto Aliasing o Artefacto Aliasing significa que no se han
tomado suficientes muestras para reconstruir se puede corregir
aumentando el número de muestras por vista o mejorando los
filtros de convolución.
Problema de Arcos en el Tubo de Rayos X
Efecto “Escalera” aparece con inapropiada selección de
espesor de corte.
Qué puede causar que aparezca:
BORROSIDAD
(BLURRING)
Diseño de Sistema
Mediastino/abdomen/cráneo superior
10mmm//Cráneo inferior/
órbitas/espina lumbar 2 a 5mm//
Cuello y articulaciones 2mm// Oído
interno 1 a 2mm
Paciente
Parámetros
Mancha focal
Tipo de tejido
Ancho de Corte
Detector
Diámetro
mA y kV
Implantes de metal
Tiempo de scan


Geometría del

sistema
Matriz de la

imagen
Disminuir el
tiempo de
scan
Movimiento



Kernel de convolución

Usar un
filtro mas
duro
Qué puede causar que aparezca:
RUIDO
Diseño de Sistema
El Ruido se
duplica por
cada 8cm
de espesor
del tejido
Paciente
Con tiempo
de scan
mantenido
aumentar
mAs.
¡Cuidado
con la Dosis
Duplicar el
ancho de corte
implica duplicar
la dosis por
corte y bajar el
ruido
Parámetros
Ancho de Corte

Mancha focal
Tipo de tejido
Detector
Diámetro
Geometría del
sistema
Matriz de la
imagen
Implantes de metal
Tiempo de scan
Movimiento
Kernel de convolución

mA y kV
Duplicar el tiempo de scan
implica duplicar la dosis por
corte y bajar el ruido


Qué puede causar que aparezcan:
ARTEFACTOS
Cortes mas finos
Mancha focal
Angular el
Paciente
Gantry y
evitar el
Tipo de
tejido
implante
Ancho de Corte
Detector
Diámetro
mA y kV
Geometría del
sistema
Matriz de la
imagen
Implantes de metal
Diseño de Sistema
Movimiento 
Procurar evitarlo
Parámetros

Tiempo de scan


Kernel de convolución
Reducirlo
Muchas Gracias Por Vuestra
atención