Nuevas herramientas de control de dosis y calidad de imagen
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Rafael Fernández, Especialista de Producto DMS para España presenta en un de los más importantes Congresos de Radiología de España como Carestream se está adelantado a su competencia para ...

Rafael Fernández, Especialista de Producto DMS para España presenta en un de los más importantes Congresos de Radiología de España como Carestream se está adelantado a su competencia para mejorar el servicio mientras reduce la exposición a la radiación.

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Nuevas herramientas de control de dosis y calidad de imagen Presentation Transcript

  • 1. NuevasHerramientasde Control deDosis y Calidadde Imagen enDetectoresDigitalesRafael FernándezX-Ray Business Manager Iberia
  • 2. A lo largo de la presente exposición vamos a ver las nuevasherramientas que Carestream Health aporta en sus equipos para:• Integración Estandar IEC 62494-1• Softwares de Mejora de Calidad de Imagen y reducción de dosis.• Software de Control de Calidad de ImagenResumen
  • 3. Dosis e Indicede exposición
  • 4. CUANDO LA DOSIS NO ERA TANIMPORTANTE…All Images ©Radiology Centennial, Inc.(www.xray.hmc.psu.edu/rci/)
  • 5. El IE depende mucho de la correcta selección de la vista anatómica y parte delcuerpo.Suministra una medida APROXIMADA (desviaciones de +/- 100 CV sonnormales durante las repeticiones).Depende de la cantidad de radiación dispersa (importancia de la colimación,posicionado del detector).Depende de filtraciones adicionales del haz y de las técnicas seleccionadas.Se calibra a 80 KVP Spectrum incl. 0.5mm CU y 1 mm AL.Depende del tamaño de imagen (>25cm²)INTERPRETACION DEL INDICE DEEXPOSICION
  • 6. Entendiendo el Indice de ExposiciónIndice de Exposición Velocidad Clase (SpeedClass)1400 - 1500 4001500 - 1600 3201600 - 1700 2501700 - 1800 2001800 - 1900 1601900 - 2000 1252000 - 2100 100Tabla de I.E. vs. Velocidad Clase
  • 7. Cada fabricante de receptores tiene su propiatécnica para informar de la dosis• Sus propias herramientas de medida• Su propio procesado de imagen• Sus propias condiciones decalibración/calidad de haz• Sus propios métodos de cálculo• Sus propios nombresEl informe de dosis no es exáctamente unaciencia• Estimación/indicador muy tosco para eltécnico• La comparación entre mediciones esprácticamente imposibleEI ValueS-ValueVelocidad?lg MCOMENTARIOS DE LA EXPOSICION HOY
  • 8. INDICE DE EXPOSICIÓN DE CARESTREAM(IE)Indicación de “velocidad de uso”: medida de la exposición de entrada del detector (K) necesaria para producir una imagen fijade salida (~S/F)IE calculada desde una matriz de píxeles de 12-bits en región de interes diagnóstico (ROI)• ROI encontrada por la segmentación del histograma(sin niveles de grises, pero con actividad)• Area de región de interés ROI (no necesariamente contigua)usada por el algoritmo de procesado de imagen paraProporcionar parámetros de optimizaciónIE (vs. K) calibración: 80kVp(+0.5 mm Cu, +1 mm Al)200069.8)(log1000GyKEIK(µGy) VelocidadISOIndice deExposición2.50 400 1400 - 15003.13 320 1500 - 16004.00 250 1600 - 17005.00 200 1700 - 18006.25 160 1800 - 19008.00 125 1900 - 200010.00 100 2000 - 2100)(1000GyKSsISO S/F Speed:
  • 9. INFORME DE DOSIS- SOLUCION ACTUALVariedad (demasiada) de indicadores de exposiciónBasado en Neitzel: Los índices de exposición y su estandarización 20062.562.261.661.96Agfa lgMSC=4002.261.961.361.66Agfa lgMSC=2001743481390695Fuji S100200800400Philips IE1520760190380Siemens EXI2000170011001400CSH IE10 µGy5 µGy1.25 µGy2.5 µGyKermalineallogarítmica
  • 10. INDICE DE EXPOSICIÓN IEC 62494-1…
  • 11. IEC 62494-1 – VISION GENERAL DELINDICE DE EXPOSICIONIndicador de exposición unificado para radiografía digital• Reemplaza a indicadores específicos de fabricantes usados actualmente (PERO, no enmamografía, dentral, intensificadores de imagen)Información de Exposición basado en la exposición de entrada del detector (Image ReceptorAir Kerma)• Irradiación Unica(no multi-exposición en CR, tomo, energía dual, etc.)• Condiciones de exposición estandarizadas (“Condiciones de Calibración”)• Valores Objetivo para Indice de Exposición basados en partes del cuerpo• “Indice de Desviación reflejando la diferencia entre el Indice de Exposición Calculado y elValor ObjetivoPERO…• NO es un indicador de exposición de paciente• NO se usa para comparaciones de Niveles de Referencia Diagnóstica
  • 12. IEC 62494-1 – CONDICIONES DECALIBRACIONIndice de Exposición calibrado bajo condiciones bien definidas de calidad y cantidad deradiación (ej., kV, mAs, anodo, filtro)• La Relación entre la Señal del Detector en el área de imagen definida y exposición deentrada del detector deben ser mediadas bajo “Condiciones de Calibración”• En otras condiciones, la relación entre la exposiciónd entrada del detector y el valor deinterés se desviará desde esa medida bajo condiciones de calibración“Condiciones de Calibración” definidas en el Anexo C (normativa):• 70 kVp 4 kVp• Filtración añadida: 21 mm Al o 0.5 mm Cu + 2 mm Al• Capa de Valor Medio: 6.8 0.3 mm (variar los kV para lograrlo)Cercano aRQA 5
  • 13. IEC 62494-1 – INDICE DE EXPOSICIONIndice de Exposición (IE) relacionado con el “Valor de Interés” como sigue:Donde g(V) es la Inversa de la Función de Calibración (Image Receptor AirKerma/Exposición a la entrada del Detector por “Valor de Interés V)Ejemplo: EI = 200  Exposición de Entrada al Detector, g(V) = 2 µGyIE sensible a:• Elección/cálculo de la “Region Relevante de la Imagen” – puede haber problemas entre sistemasproblemáticos• Tendencia Métrica Central Elegida (principal, modo, medio, …)• Dependencia energética del DetectorGyVgVgcEI100)()(0 c0 = 100 µGy-1
  • 14. p.14Indice de Exposición IEC• El IE objetivo (Valores IEC objetivos) en la vista de “Configuración”diferencia entre Estudios Pediátricos, Bucky y Extremidades.• Estos valores por defecto son suministrados por el Laboratorio deDesarrollo y se basan en lo siguiente::• 1400-1500 (+/- 100) (Velocidad 400) para Pediatría = 268 IEC por Defecto• 1700-1800 (+/- 100) (Velocidad 200) para Bucky = 383 IEC por Defecto• 2000-2100 (+/- 100) (Velocidad 100) para Extremidades = 484 IEC porDefecto• El laboratorio de desarrollo recomienda comenzar con los valores pordefecto y dejar que cada sitio determine sus preferencias cuandoadquieran las imágenes.• El CR no cumple al 100% IEC debido a la velocidad individual de cadachasis.• El IEC no es soportado en mamografía y fluoroscopia.
  • 15. p.15Indice de Exposición IEC• El Indice de Desviación cuantifica la diferencia entre el valor actual del IEC dela imagen y el Indice de exposición Objetivo de la vista (IET )Cuando IE = IET (exposición correcta), DI = 0• El valor del IET es establecido por sociedades profesionales.TEIEIDI 10log10ID % fuera de Objetivo3 ~100% muy alto2 ~58% muy alto1 ~26% muy alto0 Correcto-1 ~21% muy bajo-2 ~37% muy bajo-3 ~50% muy bajoValor IECIndice de DesviaciónCarestream IE
  • 16. p.16Indice IEC: Precisión?Dejemos al Indice de Desviación definir su precisión apropiadaPractica:• Bajo condiciones Ideales: variación del IE < 25%• Bajo condiciones subóptimas(las diferencias de colimación y posicionamiento afectan a lasegmentación): variación del IE < 50%342 4312700 1 2 3-1-2-3EI Correcto ~ 26%Muy Alto~ 58%Muy Alto~100%Muy Alto~ -21%Muy Bajo~ -37%Muy Bajo~ -50%Muy BajoIDRango EI
  • 17. Decision de no cambiar las Condiciones de Calibración para el IECAsunción(bien fundada): la relación entre el IEC y las condiciones de calibración CSH puede representarsepor un factor de conversión constante, C0 = K/KIEC, donde K, KIEC son las respuestas sensitivas del detectorbajo calibraciones Carestream e IECBuenas Noticias:• No se necesitan nuevos procedimientos de calibración• No hay trabajo adicional para calcular el IE IEC: el IE IEC puede ser calculado de los valores de pixelexistentes (en Carestream space)IEC 62494-1 Calibración CSH/Kodak Calibración70 kVp 4 kVp 80kVpFiltro: 21 mm Al or 0.5 mm Cu + 2 mm Al Filtro: +0.5 mm Cu, +1 mm AlCapa de valor medio: 6.8 0.3 mmIMPLEMENTACION CSH – IE IEC
  • 18. Varios detectores CSH medidos bajo condiciones de calibración IEC y CSHLos resultados son medidas promedidas en varios sistemas CR/DR CSH. Laincertidumbre es < 2%.Tipo Detector Factor de Conversión, C0CR (todos los tipos depantalla)1.0DRX-1 (Gd2O2S) 0.93DRX-1 (CsI) ??? (~Trixell CsI)Trixell 4600 (CsI) 0.95Varian 43 x 43 cm(CsI)??? (~Trixell CsI)IMPLEMENTACION CSH – IE IEC
  • 19. El software CSH soporta los siguientes valores/etiquetas DICOM:El Software permite al Key Operator especificar si el DICOM Tag 0018, 1405“Relativo a la exposición de R-X ” contiene el CSH o el Indice de exposición IECEtiquetaDICOMNombre de laEtiquetaValor en Consola0018,6ee1 Indice deExposición IECIndice de Exposición IEC0018,6ee2 IE IEC objetivo Indice de Exposición IECobjetivo0018,6ee3 Desviación delIndice IECDesviación del Indice IECIMPLEMENTACION CSH – IE IEC – DICOM
  • 20. p.20Indice de Exposición IEC• El Valor de Exposición Mostrado se configura en la pantalla deConfiguración. Aquí el Operador Clave puede seleccionar el mostrar elIEC el IE Carestream o ambos.• El IE objetivo pare el IEC se configura en “Configuración de Vistas ”
  • 21. Software deMejora deImagen yReducción dedosis
  • 22. p.22Public© 2011, Carestream HealthRevisión de imágenes previas
  • 23. p.23• Hay dos funcionalidades en el software de Ayuda al Técnico. Ambas seaplican sólo en TODAS las vista de Toráx AP/PA.• Relación Contraste Ruido – alerta al usuario de que la imagen tiene unaRCR por debajo del límite establecido mostrándolo en color Rojo(configurable) junto con el valor RCR.• Recorte Anatómico – alerta al usuario mediante un cuadro Rojo donde elcampo pulmonar no se muestra completamente en el chasis del CR.• En la misma pantalla es donde se configura el Indice de Desviación.Esto sólo es aplicable cuando se configura el IEC para que sea mostradoen pantalla.• El Indice de Desviación alerta al usuario si el valor IEC por está encimade Indice de Desviación configurado, mostrándo el valor IEC resaltadoen Rojo. El color puede ser configurabe.Software de Asistencia al Técnico
  • 24. p.24p.24Proporción Contraste/ruido• A partir del Raw Data, se usa la segmentación de imagen para calcular el promediode la densidad en los campos pulmonares• A partir del Raw Data, se usa la segmentación de imagen para calcular el promediode la densidad en el mediastino• Un modelo compara entonces los dos promedios y genera el valor del CNR• Se crea el valor Señal/ruido como objetivo en cada sitio• Se alerta al operador cuando el valor de CNR obtenido se desvia del objetivo en uncierto rango, también determinado en cada ladoSe desarrolló un algoritmo que deriva de un CNR de un tórax digital.Se calcula el contraste como ladiferencia entre la magnitud del logaritmo de exposición de las áreas menos penetradas del mediastino ylas más penetradas de cualquier campo del pulmón. Se forma un valor de CNR tomando una ratio delcontrante con el ruido estimado para la región anatómica.
  • 25. p.25Se Segmenta la imagenContraste – es una estimación de la diferencia del logaritmo de exposición entre las regiones pulmonares y la región centralde la columna.Log EContrastNoise Map05101520251500 1600 1700 1800 1900 2000 2100Log ExposureNoiseVarianceRuido – calculado para cada imagen: 1) Filtrado High-pass, 2) Los datos de los bordes de la región de lacolumna vertebral se usan para ajustar un modelo analítico de ruido, 3) El promedio del ruido en la zonacentral de la región de la columna vertebral sirve como ruido estimado
  • 26. p.26El Algoritmoavg_noise – es el promedio del ruido calculado para laimagenref_noise - Es una referencia del nivel de ruido basado enel ruido de un CR estandar cerca del objetivo de referenciaIE 1800 (6,25 µGy).noiserefnoiseavgContrastCNR__1MinMaxMinCNRCNRCNRCNRCNR Reported_El informe final del CNR se ajusta al rango 0-1, relativo al rango entre un valor muypobre de CNR y un valor muy alto deCNR (inalcanzable)Un umbral de valor CNR de 0,20 sirve comoestimación preliminar de una adecuadacalidad diagnóstica.
  • 27. p.27• El recorte anatómica muestra un marco rojo en el áreadonde se detecta un recorte anatómico.Software de Asistencia al Técnico
  • 28. Herramientasde Control deCalidad
  • 29. DR TQT Test Phantom
  • 30. TQT – GUI Principal
  • 31. TQT-Resultados de Campo Plano
  • 32. TQT-Resultados de Uniformidad deSeñal• NOTA: El TQT del puede suministrar unatendencia histórica de datos. Los datos sepueden exportar para un análisis independientey también se incluyen en el Software deAnálisis e Informe
  • 33. TQT-Resultados del Análisis delPhantomas
  • 34. p.34Software de Análisis e Informes
  • 35. p.35
  • 36. p.36
  • 37. Si tenemos problemas con la imagenLlamen a su físico de Cabecera…