Presentacin de PowerPoint

La imagen enradiologa digitalindirecta y directa1Diferencias entre radiologa Convencional analgica,radiologa digital indirecta o Computarizada (cr)y radiologa Digital directa (DR)1

2En un servicio de imagen de un hospital encontramos salas donde se realizan radiografas con obtencin de imgenes de forma convencional analgica, digital indirecta y digital directa.

La emisin de un haz de rayos x con una determinada intensidad y energa que interacciona con los tomos del paciente y el haz resultante es recogido en un receptor.As, la principal diferencia entre ellos est en el receptor de los rayos x y en el procesamiento posterior para la transformacin de la imagen latente en imagen visible.

El tubo de rayos X- Consola de control (operador)- Seccin de alta tensin o generador- Chasis Radiogrficos- Pelculas Radiogrficas- Cuarto Oscuro de Revelado (en desuso)

Radiologia convencional analgica

Existen dos mtodos para obtener una imagen radiogrfica digital: la imagen radiogrfica digitalizada (indirecta) y la imagen radiogrfica digital (directa).La radiografa digital indirecta o computerizada convierte la imagen radiolgica de la placa analgica en digital.La radiografa digital directa convierte el haz de rayos x mediante un sistema conversor de energa fotnica a energa elctrica y digitalizada.Radiografa digital

1. Realizacin de la radiografa: utilizando los mismos equipos que en la radiografa convencional de pelcula y pantalla y chasis especiales con una placa de almacenamiento de fsforo en su interior. 2. Procesamiento: lectura del chasis CR y digitalizacin de la imagen en la unidad de lectura, o procesador CR, que sustituye a la reveladora de los equipos convencionales de pelcula y pantalla.Radiografa digital indirecta Para el procesamiento y visualizacin de la imagen : Zona de alimentacin de chasis o cassettes donde son colocados los chasis expuestos.En esta zona es liberada la placa de fsforo del interior del chasis, sus datos son escaneados, digitalizados y almacenados, transformados en imagen visible en el monitor del ordenador del CR y, finalmente borrados los datos de la placa de fsforo con luz ultravioleta que queda as lista para una nueva exposicin.

Cuando la pantalla de fsforo se expone a los Rayos X, los electrones (e-) del fsforo son excitados a un estado de alta energa (saltan a una banda de conduccin), donde son retenidos con una vida media de 8 a 16 horas, formando una imagen latente.Cuando se incluya ms de una imagen en el mismo chasis, es necesario colocar una lmina de plomo sobre la zona no incluida ya que los sensores fosforescentes son muy sensibles a la radiacin dispersa.No se recomienda el uso de varias radiografas.La placa de fsforo tiene una vida de unos 100.000 disparos, unos 6 aos.

La seal del haz de rayos x emergente, portadora de la informacin de la imagen Es recogida por detectores que transforman la seal analgica de rayos x en una elctrica que ser digitalizada en el CADPermitiendo la visualizacin de la imagen en la pantalla del mismo ordenador de manera casi instantnea.Estos sistemas por tanto no utilizan chasis.No requiere la intervencin del Tcnico.

Radiologa digital directa, DRDentro de los sistemas Digital directo DR podemos encontrar:a) Sistemas basados en sensores de dispositivo de carga acoplada:Detector CCD es el mismo dispositivo que capta las imgenes en las cmaras y videocmaras fotogrficas digitales suele ser de 2,5 x 2,5 cm y contiene una matriz de hasta 2048x2048 o ms elementos sensores.

b) Sistemas basados en detectores de panel plano o FLAT PANEL:DE DETECCIN DIRECTA (DE SELENIO).DE DETECCIN INDIRECTA (DE SILICIO).

a) Sistemas basados en sensores de dispositivo decarga acoplada:El haz de rayos x emergente debe interactuar primero con una placa fluorescente, que convierte los fotones de rayos x en fotones de luz visible.Los cuales son concentrados hacia la superficie del detector CCD mediante un bloque de fibra ptica que est unido a la placa por un lado y a la superficie del sensor CCD por el otro. Los CCD tienen una alta Eficiencia en

la Deteccin Fotnica (mayor que los CR y similar a los flat panel).se emplea mucho en los equipos dentales intraorales y en los ortopantomgrafos.b) Sistemas basados en detectores de panel plano o FLAT PANEL: Indirecto (silicio ) y directo (selenio)En ambos sistemas el receptor es una matriz de detectores, sobre la que inciden los rayos x .En cada detector la seal de rayos x se transforma, indirecta (silicio) o directamente (selenio), en una carga elctrica que es inmediatamente leda y digitalizada en un Convertidor Analgico-Digital.As Transforma pxel a pxel, en dgitos cuyos resultados se le aplica

una escala de grises por el ordenador que obtiene as la imagen visible que ser mostrada en la pantalla del monitor en unos segundos.

Los rayos x interaccionan con un elemento centellador o fluorescente, de Yoduro de Cesio, situado delante de la matriz activa y que convierten cada fotn de rayos x en mltiples fotones de luz visible. b) Sistemas basados en detectores de panel plano o FLAT PANEL: Indirecto (silicio ) y directo (selenio)

En la matriz activa, en cada pxel a travs de un fotodiodo de silicio activo, los fotones de luz visible son convertidos en una carga elctrica que es almacenada en el condensador del pxel hasta que arranca el proceso de lectura tras finalizar el disparo de rayos x.b) Sistemas basados en detectores de panel plano o FLAT PANEL: Indirecto (silicio ) y directo (selenio)

Esta carga es transformada por el transistor TFT (hay uno por cada pxel) en una seal elctrica que ser digitalizada en el cad y finalmente es tratada en el ordenador que presentar la imagen digital.b) Sistemas basados en detectores de panel plano o FLAT PANEL: Indirecto (silicio ) y directo (selenio)

Estos detectores contienen selenio amorfo que convierten directamente los fotones de rayos x que interaccionan con l en carga elctricaQue se almacena en el condensador asociado a cada pxel siendo el resto del sistema similar a los de deteccin indirecta.Esta carga es transformada por el transistor TFT (hay uno por cada pxel) en una seal elctrica que ser digitalizada en el cad y finalmente es tratada en el ordenador que presentar la imagen digital.

b) Sistemas basados en detectores de panel plano o FLAT PANEL: Indirecto (silicio ) y directo (selenio)

Ventajas de la imagen digital2

18 La radiologa ha logrado un gran crecimiento, avance y precisin gracias a las imgenes digitales, permitindonos un acceso a la informacin ms rpido. El trabajo se facilita si lo complementamos con programas computacionales para su mejor visin y diagnstico.

El mayor beneficio se encuentra en el proceso de revelado; a diferencia del proceso convencional, las imgenes digitales se obtienen en fracciones de segundos.19En la radiologa digital el resultado puede ser:

- Analizado de inmediato.

- Editado.

- Ampliado.

- Puede aumentarse o disminuirse el contraste y la luminosidad para obtener la mejor imagen posible del objeto en estudio.

- Modificar el color especfico de un elemento.

- Preservarla de manera electrnica o impresa.20Veamos algunos ejemplos referentes a todos estos ajustes: Podemos cambiar factores como el tono, la saturacin y la luminosidad de la imagen completa:

21 O podemos aplicar los cambios de una forma ms especfica, slo en las zonas que nos interese:

Otra ventaja importante es que se puede analizar el contenido numrico de la imagen, permitiendo realizar mediciones de distancias, reas, densidades o elaborar histogramas.22 Al permitir la cuantificacin del valor de densidad en cada pxel, se pueden calcular las diferencias de densidad radiolgica de los tejidos atravesados.sta es la base de la densitometra. El uso de matrices de diferentes tamaos a distintos niveles de grises en el proceso de transformacin analgico-digital, es importante para ver la nitidez de la imagen a utilizar:

23 En las siguientes imgenes se puede observar la aplicacin de cambio de color en una arteria, donde se necesita diferenciar de un color en especfico, la arteria coronaria del corazn con sus ramas:

24Sanitarios: Menor dosis de radiacin para el paciente y para el operador. Se alcanzan reducciones de dosis entre el 20 y el 50%. Menor cantidad de material contaminante, como plomo o qumicos de revelador y fijador.Beneficios colateralesEconmicos: Ahorro de placas radiogrficas. Ahorro en la compra de reveladores y fijadores. Ahorro en la compra y mantenimiento de procesadoras de placas y equipos de revelado. Vida til mayor del tubo de rayos X, gracias a la reduccin de dosis.25Diagnstico y envo de resultados:

El alto contraste de las imgenes digitales facilita el diagnstico por parte del radilogo o de la persona encargada de realizarlo. Permite el envo de los resultados obtenidos y de las imgenes en archivos va internet, con asombrosa rapidez, de forma cmoda, barata y accesible. Facilita la interconsulta entre profesionales, pudiendo acceder a las imgenes de forma inmediata desde cualquier lugar del mundo. Reduccin del tiempo de espera del paciente, al validarse las exploraciones en tan slo 16 segundos.26Archivo: Facilita la creacin de archivos digitales, pudiendo reproducir la imagen en cualquier momento, siendo idntica al original. La digitalizacin del soporte supone un ahorro considerable de espacio en el futuro. Los tiempos de bsqueda (segundos en muchos casos) ahorran en el tiempo de recuperacin de la imagen que se emplea habitualmente.Limpieza: Es un proceso ms limpio al no usar productos qumicos.Personal: Al no usar procesadoras, libera tiempo al personal que se encargaba de ellas.27

OBTENCIN DE LA IMAGENDIGITAL3

28EXISTEN DOS MTODOS PARA DIGITALIZAR IMGENES EN RADIOLOGADIGITALIZACIN CON EQUIPOS DE RAYOS X CONVENCIONALES(DIGITALIZACIN INDIRECTA , CR)DIRECTAMENTE CON EQUIPOS DE RAYOS X DIGITAL(DIGITALIZACIN DIRECTA, DR)29 La radiografa computarizada (CR) es una de las tecnologas ms asentadas en el campo de la radiologa digital. Fue introducida por Fuji en 1981.Permite, si se desea, mantener un entorno de trabajo esencialmente idntico al de la radiologa clsica, lo que facilita los procesos de adaptacin. Se deposita una capa de fsforo fotoestimulable [fluorohaluros de bario activados con impurezas de europio, (elemento qumico, que es el ms reactivo de todos los elementos de las tierras raras) sobre un soporte de dimensiones similares a las de una placa convencional, y disponer el conjunto en el interior de un chasis tambin similar en todo a los habituales. Estos elementos absorben energa, que se almacena en forma de electrones ubicados en niveles excitados de la red cristalina. Radiologa digital indirectacomputarizada CR30

CHASIS DE PELCULAS CR31

Un conversor analgico digital cuantifica esa seal, transformando la seal elctrica en un nmero. El tamao del pxel depende del barrido del haz lser y fundamentalmente del tamao de dicho haz. Un haz lser ms fino puede recoger la luz de una zona ms pequea del fsforo, dando lugar a una matriz con ms puntos y mayor resolucin.32Radiologa digital directaDR

CONVERSIN INDIRECTACONVERSIN DIRECTADETECTOR CCDDETECTOR DE SILICIO AMORFODETECTOR DE SELENIO AMORFO33El Detector est compuesto por una placa intensificadora de luz (scintillator) acoplada mediante fibra ptica a sensores de CCD. La placa scintillator se coloca delante de la cara activa del CCD, la que recibe los Rayos X y hace de conversor fotnico: por cada fotn de Rayos X que interacciona con la placa scintillator, sta emite una buena cantidad de fotones del espectro visible, a los cuales son sensibles los elementos del CCD. Este sietema es el que utilizan las cmaras fotogrficas digitales.

Es el menos utilizado actualmente en radiologa.

SENSORES CCD: El trmino abreviado CCD deriva de la denominacin en ingls Charge Coupled Device (Dispositivo de Cargas elctricasAcopladas o interconectadas)

SENSOR CCDDetector ccd34convierten los fotones de RX en fotones de luz visible y estos los convierten en carga elctrica que es lo que la matriz activa convertir en un nmero en el proceso de descarga.

Los paneles de silicio amorfo utilizan como detector una lmina fluorescente, de yoduro de cesio (CsI), de sales de tierras raras o de otro material equivalente. Este tipo de materiales emiten luz con gran eficiencia al absorber radiacin de Rayos X. Por detrs del detector en s se coloca una capa de silicio amorfo que existe en cada elemento de la matriz activa.

Detector de panel plano de silicio amorfo35El Detector de Panel Plano est compuesto por una matriz TFT, (TFT deriva del ingls Thin Film Transistor (Transistor de pelcula o capa fina o delgada)). que recibe los fotones de Rayos X y los convierten directamente en carga elctrica, que es lo que la matriz activa convertir en un nmero en el proceso de descarga.

Los paneles planos basados en el selenio amorfo son la forma ms directa de captura digital de imagen que se utiliza en la prctica actual La interaccin de los rayos X da lugar a la aparicin local de cargas elctricas, que son inmediatamente medidas tambin de forma local.

Detector de panel plano de selenio amorfo36Factores de calidadde la imagen digital

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37La buena calidad radiogrfica viene definida como la fidelidad con la que aparecen en la imagen las estructuras anatmicas examinadas y que permiten por tanto al mdico extraer conclusiones diagnsticas.Depende de muchos factores:38La densidad de una imagen viene definida por su grado de ennegrecimiento y est integrada por densidades distintas presentando zonas ms claras alternando con otras ms oscuras, y otras de densidades intermedias.

Densidad39

Densidad40La imagen sobrexpuesta cuando presenta muchas densidades por encima del rango de valores de ennegrecimiento.La imagen subexpuesta cuando presenta muchas densidades estn por debajo.El llamado ruido radiogrfico es una fluctuacin indeseable de la densidad final de la imagen.

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Ruido44El contraste de una imagen viene definido por la posibilidad de distinguir dos o mas densidades distintas. Para que aparezcan densidades distintas o contrastes en una imagen es necesario que el haz de radiacin atraviese estructuras de distinto espesor.Contraste45

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47La nitidez viene definida como la clara apreciacin de los bordes de los objetos proyectados en una imagen.La definicin de una imagen se expresa como el grado de claridad y de exactitud en la apreciacin de los detalles, lo que obliga a la existencia de una buena diferencia de densidad.Nitidez y definicin48

49La resolucin es la medida del grado de apreciacin visual de un detalle fino, es decir, de la definicin.La resolucin espacial o capacidad de distinguir visualmente un objeto muy pequeo.La resolucin de contraste o capacidad de poder distinguir visualmente objetos con pequeas diferencias de densidad.

Resolucin50

Resolucin espacial51

Contraste52Sistema de comunicacinyarchivo de imgenes (PACS)5

53Un PACS es un sistema de archivo y comunicacin de imagen.Permite el funcionamiento de un servicio de radiologa sin imgenes en pelcula ni documentos en papel.Se tiene acceso a los estudios realizados las 24 horas los 365 das del ao desde el consultorio en ese mismo momento.Proporciona una mejor calidad de imagen y mayor eficacia del flujo de trabajo.Qu son los PACS?54Los PACS estn compuestos por seis subsistemas:

Sistema de adquisicin de imagen multimodalidad.Red de comunicacin intradepartamental intrahospitalaria.Sistema de gestin de informacin e imgenes.Sistema de gestin de archivo.Sistema de gestin de visualizacin y proceso de imgenes.Sistema de gestin de impresin de imgenes.Componentes de un PACS55Los estudios de todas las tcnicas, debera estar conectados al PACS para que estn disponibles en el espacio y tiempo requerido.

Convierte la informacin de la imagen obtenida, por las distintas modalidades en un fichero manejable por el PACS.

En los PACS las exploraciones se manejan como carpetas, compuestas por las imgenes y datos, y manejada como un fichero de ordenador.Sistema de adquisicin de imagen multimodalidad56Sistema de cableado que interconecta los ordenadores y protocolo de comunicacin que proporciona el transporte de los archivos.

La topologa de la red condiciona su rendimiento o flexibilidad.

Las redes en Bus, permitenel flujo multidireccional de datos, mltiples servidores de datos, y fcil instalacin de nuevos equipos. Las redes en estrella tienen ventajas para flujos bidireccionales (servidor-estacin) con elevado volumen y cuando hay un nico servidor. Las redes en doble anillo tienen mayor seguridad, ya que permiten tolerar algunas averas del cableado, y protocolos ms fiables, pero son ms caras de instalar, poco flexibles, y algo ms lentas utilizando cable de cobre.

Red de comunicacin intradepartamental intrahospitalaria57Programas -software- de gestin.

La informacin textual se mantienen en un sistema de base de datos.

La base de datos puede depender de un nico servidor central con bases de datos parciales en cada uno de los equipos de adquisicin o visualizacin, lo cual lo hace mas seguro, o un sistema con la informacin repartida entre distintos equipos, que lo hace mas veloz a la hora de acceder a ellos.Sistema de gestin de informacin e imgenes58Se caracterizan tres niveles de memoria de archivo:

RAM: Es un archivo de acceso instantneo, alta velocidad, baja capacidad, baja seguridad, elevado coste, y duracin muy breve.

Disco Magntico: Exploraciones activas de los ltimos das, como archivo inmediato y comparacin. Es un archivo de acceso en segundos, velocidad alta, seguridad media, volumen medio, y media duracin.

Disco ptico: Archivo activo y pasivo. Es un archivo lento, acceso en minutos, con alto volumen, elevada seguridad, bajo coste y larga duracin.Sistema de gestin de archivo59Con la imagen digital en la radiologa apareci la necesidad de estaciones de trabajo.

Una estacin de trabajo se caracteriza por tener:

Un procesador rpidoGran memoria RAMUn sistema de disco rpido y amplioUn sistema grfico de alta resolucinConexin a redUtilizar el sistema operatico UNIX.Sistema de gestin de visualizacin y proceso de imgenes60Desde una estacin de trabajo debe ser posible ordenar la impresin de copias sobre pelcula.

Para la obtencin de copias permanentes sobre soporte sensible o papel, se dispone de dos tipos de terminal bsico:La evolucin de las cmaras de multiformato que utilizan un sistema fotogrfico.Un equipo que realiza un barrido por rayo lser sobre la superficie a registrar.

La resolucin espacial de las copias posee una gama de densidades o grises de 4096 niveles.

La impresora puede estar conectada a una estacin concreta, al servidor de base de datos, o bien tener un acceso directo a la red de datos.Sistema de gestin de impresin de imgenes616APLICACIONES DE LA RADIOLOGA DIGITAL

62La radiologa digital se utiliza en medicina humana y veterinaria, odontologa, pruebas no destructivas y de seguridad en las que no es necesario tener el soporte en pelcula.

La evolucin de la tecnologa en el mbito del diagnostico por la imagen ha supuesto entre otros avances, la incorporacin de la imagen en formato digital. La utilizacin de estndares a nivel mundial, como por ejemplo DICOM, que ha facilitado en gran medida la diseminacin de la imagen digital.

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DICOM(DigitalImaging andCommunication inMedicine) es el estndar reconocido mundialmente para el intercambio de pruebas mdicas, pensado para su manejo, visualizacin, almacenamiento, impresin y transmisin.

Los ficheros DICOM pueden intercambiarse entre dos entidades que tengan capacidad de recibir imgenes y datos de pacientes en formato DICOM, ha sido adoptado ampliamente porhospitalesy est haciendo incursin en pequeas aplicacin de oficinas de dentistas y de mdicos.

Software mdico de impresin para archivos DICOM

Software mdico de impresin para archivos DICOM64

La tecnologa existe pero en su utilizacin no se aprovecha ni mucho menos todas las posibilidades que nos ofrece. Son mltiples las causas que provocan esta situacin:

La imagen medica de por si no es nada sino va acompaada de informacin, sino se le aade valor por parte de los profesionales expertos. En segundo lugar hace falta una inversin considerable en equipamiento (mdicos, infraestructura informtica).El tercer factor es que la forma de trabajar de los profesionales implicados en el proceso asistencial cambia y hace falta un proceso de adaptacin.

65 Las posibilidades que presenta la radiologa digital son:

Guardias sin presencia fsica del radilogo.Exploraciones programadas a distancia.Acceso a soporte experto especializado.reas de especializacin compartidas.

PROCESO EVOLUTIVO DE LA RADIOLOGA DIGITAL

Telerradiologa.Escenarios sin placas.Trabajo radiolgico en red.

66Bibliografa www.slideshare.net www.torax2007.progamacientfico.info Adela calatayud: generalidades sobre los distintos sistemas de obtencin de imagen. Boletn tecnolgico evaluacin de tecnologas en salud. www.edu.jccm.es www.conganat.org

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