Cyfrowy system rejestracji

obrazu w

rentgenodiagnostyce cz.1

Proszę o pogłębienie i

utrwalenie wiadomości o

radiologii cyfrowej z

podręcznika B.Pruszyńskiego

„Diagnostyka obrazowa” str. 93-

104

Kaseta z płytką po wykonaniu zdjęcia umieszczona

zostaje w czytniku obrazu. Czytnik automatycznie

otwiera kasetę i wysuwa płytę obrazową.

Podczas badania promieniowanie X padające na

różne punkty płyty fosforowej z różnym natężeniem

proporcjonalnie zwiększa energię atomów fosforu.

Podstawą działania czytnika (skaner laserowy) jest

uwolnienie zgromadzonej na płytce energii

mającej postać stymulowanego światła. Jest to

sygnał analogowy, który ulega przetworzeniu na

cyfrowy w fotodetektorze. Proces przetwarzania

informacji na format zrozumiały dla komputerów

nazywa się digitalizacją. Równocześnie z płytki

zostaje usunięty „utajony” obraz i może być ona

ponownie użyta do badania.

Radiologia fosforowa

Folia pamięciowa automatycznie ocenia

jakość obrazu, a zwłaszcza średnie
zaczernienie i rozpiętość pomiędzy
jasnymi i ciemnymi partiami obrazu.
Uzyskane informacje wykorzystywane
są do optymalizacji wyniku badania
rak, aby można było ocenić
najdrobniejsze szczegóły anatomiczne.

Radiologia fosforowa

Podstawą obrazowania są detektory

zbudowane z fotoprzewodników
(amorficzny krzem, selen)
tworzących matrycę, przy czym
każdy receptor odpowiada za 1
piksel obrazu.

Radiologia cyfrowa

bezpośrednia

Czujnik CCD

CCD (charge coupled device) składa się z dużej liczby

elementów czułych na światło. Elementy te w fazie
akumulacji zbierają ładunki elektryczne wyłapując
fotony. W ten sposób zakumulowany ładunek jest
proporcjonalny do ilości światła jaka padła na dany
sensor. W fazie odczytu ładunki są zamieniane na
napięcie elektryczne. Wszystko to dzieje się dzięki
efektowi fotoelektrycznemu wewnętrznemu, który
polega na wybijaniu elektronów przez fotony, co
prowadzi do powstanie różnicy potencjału, czyli
napięcia elektrycznego. Następnie poprzez elektrody
zgromadzone na końcu każdego rzędu pikseli,
zgromadzony sygnał trafia do wzmacniacza, po czym
opuszcza rejestrator.

Komputery nie radzą sobie z ciągłymi obrazami, lecz

tylko z szykiem (układem) liczb. Tym sposobem
wymagane jest, aby reprezentacja obrazów była
dwuwymiarowym układem punktów. Punkt na
płaszczyźnie 2-D nazywamy pikselem lub pel'em, zaś
punkt w przestrzeni 3-D voxelem. Pozycja pikseli w
powszechnej notacji podawana jest jako matryca.
Pierwszy indeks (m) oznacza pozycje wiersza, indeks
(n)oznacza kolumnę.

Wizualizacja obrazu

Każdy piksel reprezentuje nie punkt obrazu, ale

raczej prostokątny region, czyli elementarną

komórkę siatki. Wartość związana z pikselem

informuje o średniej irradiancji (natężenie

napromieniowania ) to znaczy, że obrazy rtg

stanowią przestrzenne rozłożenie natężenia

promieniowania na płaszczyźnie.

Rozmiar piksela powinien być mniejszy niż

najmniejszy z obiektów, których chcemy

oceniać.

Wizualizacja obrazu

Liczba elementów obrazu (pikseli ) w kierunku poziomym

(m) i pionowym (n). Matryce w rentgenodiagnostyce:

512x512

1024x1024
2048x2048
4096x4096

Rozmiar piksela determinuje rozdzielczość przestrzenną,

która dla rozmiaru piksela wynosi: np. piksel o

rozmiarze

0,2 mm - 2,5linii/mm

0,1 mm – 5linii/mm

Większa matryca = więcej pikseli, które są mniejsze

Matryca

Mierzona irradiancja (natężenie

promieniowania) płaszczyzny obrazu musi
być odwzorowana jako skali szarości, aby
mogła być użyta przez komputer. Proces
ten nazywa się kwantyzacją.

Skale szarości w diagnostyce:

256 stopni szarości – układ 8bitowy

1024 stopni szarości - układ 10bitowy

4096stopni szarości – układ 12bitowy

Wizualizacja –skala szarości

Możemy zauważyć relatywną różnice na

poziomie 2% pomiędzy obszarami o różnej
jasności

Komputer rozróżnia określoną liczbę typów

skali szarości, co sprawia, że obraz cyfrowy
ma znacznie mniejszą dynamikę. To jest
powód, dlaczego jakość obrazów
cyfrowych, a w szczególności scen bardzo
jaskrawych i kontrastowych, wydaje nam
się dużo gorsza.

Wizualizacja – skala szarości

Przyjmowanie elektronicznych zleceń

medycznych systemu szpitalnego i zwracanie

do niego wyników badań,

Elektroniczna wymianę informacji z

urządzeniami diagnostycznymi,

Generowanie danych dla systemu rozliczeń

(format otwarty NFZ),

Generowanie danych statystycznych,

W jednostkach prowadzących bezpośrednią

sprzedaż usług dla pacjentów generowanie

dokumentów sprzedaży ,

Wysyłanie obrazów na odległość (teleradiologia)

np. celem konsultacji medycznych

System informatyczny w

radiologii

Art. 3 Dla zainstalowanych urządzeń

radiologicznych wyposażonych w cyfrową

rejestrację obrazu standardem wymiany i

interpretacji danych medycznych

związanych lub reprezentujących obrazy

diagnostyczne jest format DICOM 3.0

zgodny z normą ISO 12052:2006.

Badanie radiologiczne wykonywane w

technice cyfrowej jest opisywane w
dedykowanych stacjach opisowych,
czyli na monitorach np. LCD. Wszelki
zapis badania radiologicznego na
nośniku CD czy DVD lub na kliszy z
kamery laserowej jest dokumentacją
wtórną i z punktu widzenia prawa nie
jest wynikiem badania do interpretacji.

Wynik badania