Без темы
<<  Радиационная защита в диагностике и интервенционной радиологии Радиационная защита в диагностике и интервенционной радиологии  >>
Радиационная защита в диагностике и интервенционной радиологии
Радиационная защита в диагностике и интервенционной радиологии
Введение
Введение
Темы
Темы
Общая задача
Общая задача
Часть 8: Качество изображения
Часть 8: Качество изображения
Качество визуализации
Качество визуализации
Факторы, влияющие на качество изображения
Факторы, влияющие на качество изображения
Оценка качества изображения/идентифика-торы
Оценка качества изображения/идентифика-торы
Часть 8: Качество изображения
Часть 8: Качество изображения
Контраст изображения
Контраст изображения
Некоторые факторы, влияющие на контраст
Некоторые факторы, влияющие на контраст
Напряжение на трубке и экспозиция (1)
Напряжение на трубке и экспозиция (1)
Напряжение на трубке и экспозиция (2)
Напряжение на трубке и экспозиция (2)
Проникновение рентгеновских лучей в ткань человека
Проникновение рентгеновских лучей в ткань человека
Проникновение рентгеновских лучей в ткань человека
Проникновение рентгеновских лучей в ткань человека
Напряжение на трубке и экспозиция (3)
Напряжение на трубке и экспозиция (3)
Проникновение рентгеновских лучей в ткань человека
Проникновение рентгеновских лучей в ткань человека
Контраст приёмника излучения
Контраст приёмника излучения
Видеомонитор
Видеомонитор
Контрастные вещества
Контрастные вещества
Часть 8: Качество изображения
Часть 8: Качество изображения
Размытие или нерезкость
Размытие или нерезкость
Разрешающая способность
Разрешающая способность
Факторы, влияющие на нерезкость изображения
Факторы, влияющие на нерезкость изображения
Геометрическая нерезкость
Геометрическая нерезкость
Геометрическая нерезкость
Геометрическая нерезкость
Hерезкость объектов
Hерезкость объектов
Динамическая нерезкость (1)
Динамическая нерезкость (1)
Динамическая нерезкость (2)
Динамическая нерезкость (2)
Нерезкость приёмника излучения
Нерезкость приёмника излучения
Часть 8: Качество изображения
Часть 8: Качество изображения
Дисторсия и артефакты
Дисторсия и артефакты
Дисторсия и артефакты
Дисторсия и артефакты
Дисторсия и артефакты
Дисторсия и артефакты
Часть 8: Качество изображения
Часть 8: Качество изображения
Шум
Шум
Шум на плёнке
Шум на плёнке
Шум в изображении
Шум в изображении
Резюме
Резюме
Где получить информацию
Где получить информацию

Презентация на тему: «Радиационная защита в диагностике и интервенционной радиологии». Автор: IAEA. Файл: «Радиационная защита в диагностике и интервенционной радиологии.ppt». Размер zip-архива: 376 КБ.

Радиационная защита в диагностике и интервенционной радиологии

содержание презентации «Радиационная защита в диагностике и интервенционной радиологии.ppt»
СлайдТекст
1 Радиационная защита в диагностике и интервенционной радиологии

Радиационная защита в диагностике и интервенционной радиологии

Л8: Факторы, влияющие на качество изображения

Учебный материал МАГАТЭ по радиационной защите в диагностике и интервенционной радиологии

2 Введение

Введение

Обзор: Определение параметров качества изображе-ния Факторы, влияющие на качество изображения Проблемы качества изображения, с которыми рентгенолог сталкивается в обычной практике Критерии качества изображения как средства, помогающие получить хорошее качество изо-бражения при малых дозах облучения пациен-тов на рентгеновский снимок

8: Факторы, влияющие на качество изображения

2

3 Темы

Темы

Показатели качества изображения Контраст изображения Размытие или отсутствие резкости Дисторсия и артефакты Шум в изображении

8: Факторы, влияющие на качество изображения

3

4 Общая задача

Общая задача

Познакомиться с факторами определя-ющими хорошее изображение и метода-ми, улучшающими качество изображения

8: Факторы, влияющие на качество изображения

4

5 Часть 8: Качество изображения

Часть 8: Качество изображения

Тема 1: Основные методы оценки качества изображения

Учебный материал МАГАТЭ по радиационной защите в диагностике и интервенционной радиологии

6 Качество визуализации

Качество визуализации

Для эффективной диагностики требуются: приемлемый (низкий) шум хороший контраст изображения Достаточное пространственное разрешение Эти факторы связаны Трудно “объективно” измерить качество изображения

8: Факторы, влияющие на качество изображения

6

7 Факторы, влияющие на качество изображения

Факторы, влияющие на качество изображения

Качество изображения

Размытость или нерезкость

Контраст

Дисторсия и артефакты

Шум

7

8: Факторы, влияющие на качество изображения

8 Оценка качества изображения/идентифика-торы

Оценка качества изображения/идентифика-торы

Основная оценка Контраст Разрешение Шум Косвенная оценка Передача модуляции Отношение сигнал/шум Спектр Винера Общая оценка Анализ контраст/деталь Модель Роуза ROC анализ

Шум

Отношение сигнал/шум S/N

Анализ контраст/деталь Модель Роуза ROC анализ

Спектр Винера

Контраст

Разрешение

Функция передачи Модуляции ФПМ

8

8: Факторы, влияющие на качество изображения

9 Часть 8: Качество изображения

Часть 8: Качество изображения

Тема 2: Контраст изображения

Учебный материал МАГАТЭ по радиационной защите в диагностике и интервенционной радиологии

10 Контраст изображения

Контраст изображения

Контраст изображения может быть определён отношением разности яркостей двух участков изображения к наибольшей из двух яркостей

Высокий контраст

Низкий контраст

Средний контраст

8: Факторы, влияющие на качество изображения

10

11 Некоторые факторы, влияющие на контраст

Некоторые факторы, влияющие на контраст

Рентгенографический или контраст объекта Толщина ткани Плотность ткани Электронная плотность ткани Эффективный атомный номер Z Энергия излучения (кВ) Спектр излучения (Al фильтр) Устанение рассеяния Коллиматор Растр (решётка) …

Контраст изображения Радиографический контраст плюс: Характеристики плёнки Характеристики экрана Диапазон яркостей в КТ и цифровой ангиографии …

11

8: Факторы, влияющие на качество изображения

12 Напряжение на трубке и экспозиция (1)

Напряжение на трубке и экспозиция (1)

Пиковое напряжение на трубке влияет на жёсткость (качество) излучения Жёсткость связана с медицинскими вопросами: Какая анатомическая структура исследуется? Какой уровень контраста необходим? Для исследования грудной клетки 130 - 150 кВ приемлемо для визуализации структуры лёгких В то же время только 65 кВ необходимо, чтобы наблюдать структуру костей

12

8: Факторы, влияющие на качество изображения

13 Напряжение на трубке и экспозиция (2)

Напряжение на трубке и экспозиция (2)

Чем выше энергия, тем больше проникающая способность рентгеновского излучения При очень высоких энергиях разница между костной и мышечной тканями уменьшается и они становятся более прозрачными Контраст изображения может быть улучшен при понижении kVp, так как при этом фотоэлектри-ческое взаимодействие увеличивается Более высокие значения kVp требуются при высоком контрасте (грудная клетка)

13

8: Факторы, влияющие на качество изображения

14 Проникновение рентгеновских лучей в ткань человека

Проникновение рентгеновских лучей в ткань человека

60 кВ - 50 мАс

70 кВ - 50 мАс

80 кВ - 50 мАс

8: Факторы, влияющие на качество изображения

14

15 Проникновение рентгеновских лучей в ткань человека

Проникновение рентгеновских лучей в ткань человека

Улучшение контраста изображения (лёгкие)

15

8: Факторы, влияющие на качество изображения

16 Напряжение на трубке и экспозиция (3)

Напряжение на трубке и экспозиция (3)

Интенсивность рентгеновского излучения прямо пропорциональна экспозиции мАс Яркость изображения или плотность почернения снимка может регулироваться изменением мAс Если снимок слишком прозрачен, необходимо увеличить мAс для повышения его оптической плотности

8: Факторы, влияющие на качество изображения

16

17 Проникновение рентгеновских лучей в ткань человека

Проникновение рентгеновских лучей в ткань человека

70 кВ - 25 мAс

70 кВ - 50 мAс

70 кВ - 80 мAс

17

8: Факторы, влияющие на качество изображения

18 Контраст приёмника излучения

Контраст приёмника излучения

Плёнка в качестве приёмника излучения играет заметную роль в изменении контраста Существуют высококонтрастные и высокочувст-вительные плёнки Характеристическая кривая плёнки описывает присущие ей свойства (вуаль, чувствитель-ность, средний градиент, максимальную оптическую плотность) Вуаль и контраст сильно зависят от обработки плёнки

18

8: Факторы, влияющие на качество изображения

19 Видеомонитор

Видеомонитор

При флюороскопии и цифровой визуализации обычно используется видеомонитор С помощью дисплея на мониторе можно регулиро-вать контраст изображения Динамический диапазон монитора ограничен (широ-кий диапазон экспозиций не может воспроизводить-ся одновременно) Повышенная гибкость при регулировке контрас-та достигается изменением ширины и смеще-нием окна (диапазона яркостей) цифрового изображения

19

8: Факторы, влияющие на качество изображения

20 Контрастные вещества

Контрастные вещества

Контраст изображения органов человека ограничен Специально приготовленные контрастные вещества (йод, барий) часто используются для улучшения контраста изображений Целью их применения является визуализация слабо поглощающих излучение органов и выделение их на фоне окружающих тканей

20

8: Факторы, влияющие на качество изображения

21 Часть 8: Качество изображения

Часть 8: Качество изображения

Тема 3: Размытие или нерезкость

Учебный материал МАГАТЭ по радиационной защите в диагностике и интервенционной радиологии

22 Размытие или нерезкость

Размытие или нерезкость

Границы органов или повреждений могут быть очень чёткими, но их изображение бывает нерезким Разные факторы могут способствовать нечёткости или размытости изображений Рентгенологи говорят в этом случае об отсутствии деталей или плохом разрешении (субъективная оценка наблюдателя степени резкости изображений)

22

8: Факторы, влияющие на качество изображения

23 Разрешающая способность

Разрешающая способность

Наименьшее расстояние между двумя объектами, которые могут быть различимы на изображении Примеры разрешающей способности Комбинация экран-плёнка: 0,01 мм КТ: 0,5 мм Другие определения: функция нерезкости точки Характеристика “точечного объекта” Идеальное изображение точечного объекта должно быть точкой Нерезкость появляется из-за несовершенства системы визуализации Измерение: полная ширина на половине максимума

23

8: Факторы, влияющие на качество изображения

24 Факторы, влияющие на нерезкость изображения

Факторы, влияющие на нерезкость изображения

Нерезкость изображения

Геометрическая нерезкость

Нерезкость объектов

Нерезкость приёмника

Динамическая нерезкость

24

8: Факторы, влияющие на качество изображения

25 Геометрическая нерезкость

Геометрическая нерезкость

При бесконечно малом фокусном пятне геометрическая нерезкость минимальна При увеличении размеров фокусного пятна нерезкость изображения увеличивается

Большое фокусное пятно

Малое фокусное пятно

8: Факторы, влияющие на качество изображения

25

26 Геометрическая нерезкость

Геометрическая нерезкость

Другой причиной геометрической нерезкости является расстояние между приёмником излучения и объектом Удаление приёмника от объекта увеличивает нерезкость Чем меньше размер фокусного пятна и короче расстояние между объектом и плёнкой (или другим детектором), тем меньше геометричес-кая нерезкость и лучше качество изображения

8: Факторы, влияющие на качество изображения

26

27 Hерезкость объектов

Hерезкость объектов

Не все органы тела имеют резко очерченные границы (во многих случаях изображения органов накладываются друг на друга) Органы не имеют квадратных или прямоуголь-ных границ Существенным требованием к любой системе визуализации является точность воспроизве-дения деталей Отсутствие резкости объектов отражается на изображении

8: Факторы, влияющие на качество изображения

27

28 Динамическая нерезкость (1)

Динамическая нерезкость (1)

Распространённая и понятная нерезкость медицинских изображений Движение пациента: непослушный ребёнок сокращение или расслабление органа биение сердца, дыхание и т.д. Произвольные движения могут быть сведены к минимуму при уменьшении времени процеду-ры и просьбой к пациенту не двигаться

28

8: Факторы, влияющие на качество изображения

29 Динамическая нерезкость (2)

Динамическая нерезкость (2)

Снижение времени экспозиции достигается с помощью усиливающих экранов Повышение фотографического действия (ско-рости) экранов снижает резкость изображения (резкость приёмника) Более того, использование коротких экспозиций должно быть компенсировано увеличением мА для получения изображения с хорошим качест-вом При этом часто используется фокус больших размеров (геометрическая нерезкость)

8: Факторы, влияющие на качество изображения

29

30 Нерезкость приёмника излучения

Нерезкость приёмника излучения

Кристаллы усиливающих экранов для радио-графии имеют большие размеры, чем кристал-лы в эмульсии плёнки Изображение, полученное без экрана, будет более чётким, но потребует большей дозы Чем больше толщина экрана, тем больше нерезкость изображения В цифровых устройствах чёткость изображений увеличивается при уменьшении размеров пиксела и увеличении их числа в матрице

30

8: Факторы, влияющие на качество изображения

31 Часть 8: Качество изображения

Часть 8: Качество изображения

Тема 4: Дисторсия и артефакты

Учебный материал МАГАТЭ по радиационной защите в диагностике и интервенционной радиологии

32 Дисторсия и артефакты

Дисторсия и артефакты

Неравномерное увеличение различных анатомических структур Невозможность воспроизвести реальные размеры, форму и расположение Артефакты растра (решётка видна на плёнке) Яркие пятнышки, похожие на микрокальцинаты (пыль на экране) Плохой контакт между экраном и плёнкой, плохая укладка пациента (грудная железа)

32

8: Факторы, влияющие на качество изображения

33 Дисторсия и артефакты

Дисторсия и артефакты

33

8: Факторы, влияющие на качество изображения

34 Дисторсия и артефакты

Дисторсия и артефакты

8: Факторы, влияющие на качество изображения

34

35 Часть 8: Качество изображения

Часть 8: Качество изображения

Тема 5: Шум в изображении

Учебный материал МАГАТЭ по радиационной защите в диагностике и интервенционной радиологии

36 Шум

Шум

Определяется как неопределённость или неточность детектирования сигнала Картины импрессионистов: число штрихов повышает точность объекта Рентгеновское изображение: большая неопределённость при малом количестве фотонов, больше фотонов – меньше шума Другие источники шума: Зёрна в радиографической плёнке Большие зёрна в усиливающих экранах Электронный шум детектора и усилителя

8: Факторы, влияющие на качество изображения

36

37 Шум на плёнке

Шум на плёнке

Шум характеризуется стандартным откло-нением (s) при измерении оптической плотности в любой области плёнки с однородной плотностью

8: Факторы, влияющие на качество изображения

37

38 Шум в изображении

Шум в изображении

Бесполезную информацию можно считать шумом Белая рябь на экране телевизора, крапинки на ультра-звуковом изображении являются примерами шума Шум мешает различать детали изображения, важные для правильной диагностики Существуют разные компоненты шума: Шум в излучении (“эффект скоса”) Структурный шум (комптоновское рассеяние) Шум приёмника (разная реакция на однородное излучение) Квантовый шум (малое число фотонов в потоке)

38

8: Факторы, влияющие на качество изображения

39 Резюме

Резюме

Различные технические и физические факторы могут влиять на качество изображения, ухуд-шая различимость полезных для диагностики анатомических деталей и увеличивая нерез-кость изображения Некоторые факторы зависят от приёмника излуче-ния, другие больше относятся к техническим осо-бенностям радиографии

8: Факторы, влияющие на качество изображения

39

40 Где получить информацию

Где получить информацию

Hendee WR, Riternour ER, eds. Medical Imaging physics, 3rd ed. St. Louis: Mosby Year Book, 1992 Sprawls Perry Jr. Ed. Physical principles of medical imaging. Maddison: Medical Physics Publishing, 1993 Moores BM, Wall BF, Eriskat H and Schibilla H, eds. Optimization of image quality and patient exposures in diagnostic radiology. London: British Institute of Radiology 1989.

8: Факторы, влияющие на качество изображения

40

«Радиационная защита в диагностике и интервенционной радиологии»
http://900igr.net/prezentacija/fizika/radiatsionnaja-zaschita-v-diagnostike-i-interventsionnoj-radiologii-86770.html
cсылка на страницу
Урок

Физика

134 темы
Слайды
900igr.net > Презентации по физике > Без темы > Радиационная защита в диагностике и интервенционной радиологии