04 radiologia digital

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Aplicación Multimedia para la Enseñanza de Radiología a Alumnos de MedicinaAplicación Multimedia para la Enseñanza de Radiología a Alumnos de Medicina

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Radiología Digital

AMERAM v.1.0 ©2006 F. Sendra Portero, O. Torales Chaparro, M. Martínez MorilloProhibida su reproducción total o parcial sin permiso expreso de los autores


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Radiología Digital

Fundamento de la radiología digital

La imagen digital

Obtención de imágenes digitales

Sistemas digitales CR

Ventajas de los sistemas digitales

Visualización de la imagen digital

Sistemas digitales DR

PACS

Telerradiología


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Fundamento de la radiología digital

ARCHIVOARCHIVO MONITORMONITOR

Sistema deSistema decaptura captura

de imagende imagen

Procesador Procesador digital de digital de

imagenimagen

Rayos X

ImpresoraImpresora


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El escenario actual


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Sistemas digitales (TC, RM, …)se archivan en película

Radiografía convencional (película RX)

Película: Adquisición, archivo y transporte


El escenario actualAplicación Multimedia para la Enseñanza de Radiología a Alumnos de MedicinaAplicación Multimedia para la Enseñanza de Radiología a Alumnos de Medicina

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Imagen digitalTransformación digital-analógica de la imagen

00 0 0 0 0 0 00 0 1 1 1 3 3 00 1 1 2 1 3 3 00 1 1 2 1 1 0 00 1 1 2 2 1 1 00 1 2 1 2 1 1 00 1 1 1 1 1 1 00 0 1 1 1 1 0 00 0 0 0 0 0 0 0

ConversiónConversiónD/AD/A

Matriz en memoria Imagen digital

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Imagen digitalTransformación analógico-digital de la imagen

00 0 0 0 0 0 00 0 1 1 1 3 3 00 1 1 2 1 3 3 00 1 1 2 1 1 0 00 1 1 2 2 1 1 00 1 2 1 2 1 1 00 1 1 1 1 1 1 00 0 1 1 1 1 0 00 0 0 0 0 0 0 0

ConversiónConversiónA/DA/D

ConversiónConversiónD/AD/A

Imagen analógica Matriz en memoria Imagen digital


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Imagen DigitalTamaño de matriz y niveles de gris

C

32 niveles de gris por píxel matriz de 32 x 32 píxeles 2430 x 2000 x 256 niveles de gris

BA

Píxel, de ‘picture element’ → cada uno de los elementos que integran la imagen digital


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El procesado de la imagen digital …

…puede intervenir en:Formación de la imagenModificación de la imagen

RealzarRestaurarCombinar

Almacenado y transmisiónAnálisis de imagen

Medidas (perímetros , distancias, …)Reconocimiento de formas y patronesInterpretación


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Radiología digitalObtención imágenes digitales

Digitalización de radiografíasRadioscopia digitalSistemas de radiografía digital

Sistema CR (Computed radiography)Sistemas DR (Paneles planos)


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Digitalización de radiografías

Negatoscopio

Radiografíatransiluminada

Cámara de vídeoCámara de vídeoCCDCCD


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Negatoscopio

Cámara de vídeoCámara de vídeoCCDCCD

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Esquema de una cámara CCD

CCD (‘Charge-Coupled Device’)

Objetivo

Electrónica de control


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Digitalización de radiografíasLáser

Detectorgrupo de detectores

Grupo de emisoresdirección del

barridodirección del

barrido


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Los escáner láser y de CCDs

son comercializados

en ocasiones como

“digitalizadores de películas”


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Radioscopia digital

Características de obtención de las imágenes radioscópicas

El tubo intensificador de imagen

Captura de señalSustracción digital de ImágenesEquipos de DSA


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Radioscopia digital

Haz de rayosTubo intensificador

Imagen electrónica


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Radioscopia digital

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+ =

Sustracción digitalAplicación Multimedia para la Enseñanza de Radiología a Alumnos de MedicinaAplicación Multimedia para la Enseñanza de Radiología a Alumnos de Medicina

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Sustracción digital


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Fósforos fotoestimulablesComputed Radiology (CR)

• Es un detector de imagen• Cristales de BaFBr con una pequeña cantidad de

BaFBr:Eu2+• Distribución homogénea• En soporte flexible de poliéster• Incluido en un chasis hermético a la luz

Capa Protectora (10µm)Capa de Fósforo Foto-estimulable (150µm)

Soporte de Poliéster (250µm)

Imagen latente en placa de fósforos fotoestimulables


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Soporte

Rayos X barrido láser

emisión de luzCristales de BaFX

Fotodetector

láserEspejo


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Placa de fósforos fotoestimulables y chasis


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Sistemas DRDetectores de Panel plano

CR Imagen latente en placa de fósforos fotoestimulables

DR Detector que recibe y digitaliza la señal ‘Flat panel’ Dos tecnologías

Silicio amorfoSelenio amorfo

OtrasCCD (charged coupled devices)

CMOS (complementary metal oxide semiconductor)


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Sistemas DR (Silicio amorfo)

DET

ECTO

R

Fotones RX

Ioduro de Cesio (CsI)

Luz

Absobe los fotones de RX y losconvierte en luz

Panel de Silicio Amorfo(Fotodiodos/Transistores)

Electrones

Absorbe la luz y la convierte en unacarga electrónica... Cada fotodiodorepresenta un pixel …

Imagen Digital

Lectores ElectrónicosLa carga de cada pixel es leida porun contactor electrónico de bajoruido, convirtiendola en datosdigitales que son enviados al procesador


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Sistemas DR (Silicio amorfo)

Panel de Silicio AmorfoTransmisores

Substrato de cristal

Material luminiscente(CsI)

Contactos de lecturay transmisión al

procesador


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Sistemas DR (Selenio amorfo)

DET

ECTO

R

Fotones RX

No es necesaria la conversión a luz

Panel de Selenio Amorfo(Fotodiodos/Transistores)

ElectronesAbsorbe los fotones de rayos X y los convierte en una cargaelectrónica... Cada fotodiodorepresenta un pixel

Imagen Digital

Lectores ElectrónicosLa carga de cada pixel es leida porun contactor electrónico de bajoruido, convirtiendola en datosdigitales que son enviados al procesador


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Sistemas DR (Selenio amorfo)

Matriz de TFT, compuesta por detectores de 139 x 139 µm

Porción central de un detector

Cabello humano (80 µm)


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Detectores de panel plano

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Comparación de los sistemas CR y DR

Detector más eficienteInmediato acceso a la imagen

PortabilidadAdaptabilidad a equipos y proyeccionesSolución + económica

DR

CR


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Comparación de los sistemas digitales con los convencionales

Sistemas digitalesSeparación y optimización del proceso de captura de la imagen, de la presentación y archivo.Acceso remoto a imágenes e historias clínicas por varios usuariosArchivo permanente y fácil recuperación de las imágenesAmplia latitud que disminuye el número de repeticiones de exploraciones Alto contraste

Sistema pantalla-películaMayor resolución espacialHábito de trabajo


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Mayor rango de exposiciones útiles

420logaritmo de la exposición

3

2

1

0

Pantalla-película

Densidad óptica

Digital

Niveles de gris


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Realce de la calidad de la imagen

La calidad de las radiografías digitales puede realzarse mediante ‘software’



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Eliminan la película de la cadena de imagen

Película: Captura y presentación juntosDigital: Separa captura y presentación

ADQUIRIR TRANSMITIR PRESENTAR MANIPULAR ARCHIVARDatos electrónicos


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Acceso remotoAcceso simultáneoAlmacenamiento permanenteBúsqueda de datosInformación rápida a quien la necesitaBeneficio económico de eliminación de películas



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Futuro de los sistemas digitales


Detectores más pequeños, más rápidos y menos carosPresentación mejorada mediante procesado


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Visualización de la imagen digital

Impresa en película En monitor


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Visualización de la imagen digitalMonitores

5 Megapíxeles

3 Megapíxeles

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Impresoras de películas

Impresora digital Reveladora “Luz día”


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Impresoras de películas

Impresora digital Impresora y lectora CR


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PACS‘Picture Archiving and Communication Systems’

Sistemas de Archivo y Comunicación de Imágenes

Son sistemas de gestión de informaciónIncluyen

CapturaDistribuciónVisualizaciónArchivo

de exploraciones radiológicas


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PACSSistemas de Archivo y Comunicación de Imágenes

Sistemas de adquisición

Estaciones de trabajo

diagnóstico

consulta

Sistema de impresión

búsquedaSistema de

archivo


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PACS

Menos espacio físico para almacenar estudiosFicheros digitales,

+ fáciles y rápidos de localizar↓ pérdidas

Manipulación, Realce, contraste ⇒↑ InformaciónNo químicos para revelado masivo de películasTantas copias como se quiera (sin perder calidad)

Ventajas frente a los sistemas tradicionales


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PACSIntegración con otros sistemas de información HIS

Sistema de información hospitalario

RISSistema de información de radiología

PACSSistema archivo y comunicación

de imágenes

Informaciónasistencial y administrativa

Gestión de imágenes y exploraciones

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DICOMDigital image communication in medicine

Es un formato estándar de imágenes médicasHay uno para cada modalidad radiológicaPermite que se puedan exportar entre equipos de distintos fabricantesContiene información diversa asociada

Modalidad de estudioNúmero de imágenes por estudioFechaNombre del pacienteEdad del paciente…


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DICOM

NOMBRE, APELLIDO APELLIDO NOMBRE, APELLIDO APELLIDO


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Telerradiología

CENTRO RADIOLÓGICO

ESTACIÓNDE

VISUALIZACIÓN

Exploración radiológica Interpretación diagnóstica


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Telerradiología

Servicios de área localMismo edificio, edificios adyacentes

Servicios de área urbanaEntre especialistas de diferentes hospitales

Servicios de área extensa o globalesCentros rurales o remotos con nivel superior

Posibles escenarios


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La barrera de la aceptación clínica

Desconfianza

Hábito

Protección de datos

CostesEntrenamiento


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