מה צריך רנטגנאי לדעת על דימות דיגיטלית? הלמן יוסי – מנהלן PACS קפלן/הרצפלד 1
תקופות בעולם הדימות הרפואית DIGITAL RADIOGRAPHY סרטים אנלוגי
שנים עבדנו עם קסטות, מסכי הגברה וסרטי צילום העידן האנלוגי
הרדיולוגים היו מפענחים כך צילומים
וחלל העבודה התחלק בין 'אור' (חדר אור) ל'חושך' (חדר חושך)
היו ימים, בהם מנת הקרינה הייתה פחות חשובה ....
אח"כ הגיעו ימים, שמנת הקרינה התחילה פתאום להיות חשובה מאד ... והתחילו לחשוב גם עליה ברצינות
את הצילומים איכסנו בעידן האנלוגי בארכיון פיזי מקום פיזי הרבה עבודת ידיים (תיוק, סידור, שליפה, שינוע) זמינות נמוכה. עותק יחיד – צילומים שהלכו לאיבוד
המעבר לעידן הרדיולוגיה הדיגיטלית בשלהי המאה הקודמת התאפשר כמובן בעקבות התפתחות המחשב
נושאים לדיון - איכות בדימות דיגיטלית: ______________ * איכות פוטוגרפית * מנת הקרינה * איכות רדיוגרפית * ארכוב דיגיטלי
יהיה צורך במדדי איכות ניתנים למדידה כשאנחנו מדברים על איכות בדימות למה אנחנו מתכוונים ? הרדיולוגים 'צילום אבחנתי' הנבדק 'כמה שפחות קרינה' הרנטגנאים בתווך 'צילום עובר' יהיה צורך במדדי איכות ניתנים למדידה
בעידן האנלוגי (סרטים) כשדיברנו על אכות - דיברנו על: -
האם זה נכון גם בדימות דיגיטלית ?.....
כיצד נמדוד איכות בדימות הדיגיטלית?
כיצד נמדוד איכות בדימות הדיגיטלית?
M T F – MODULATION TRANSFER FUNCTION חדות (פיקסלים) D Q E – Detective Quantum Efficiency כמות הקרינה הנדרשת S / N - SIGNAL / NOISE RATIO
Detective Quantum Efficiency DQE Definition The simplest definition of detective quantum efficieny can be stated in the formula. It shows that the DQE is the ratio of the output SNR squared to the input SNR squared. ההבחנה הפשוטה ביותר של בחינת היעילות בכמות הקרינה יכולה להיות מוצגת בנוסחה למטה. היא מראה שה DQE הוא היחס שבין ה SNR היוצא בריבוע, חלקי ה SNR הנכנס בריבוע. יחס DQE של 1 הוא האופטימלי. לרוב זה מתבטא במספר שמתחיל ב XXX.0
השוואה לפי הצורך במנות הקרינה: ערכי DQE מדווחים עבור סרטים/מסכים ורנטגן דיגיטלי
במערכת רנטגן דיגיטלית נמצא: - מערכת קולטת (חיישנים) - יחידת עיבוד תמונה דיגיטלית - מערכת לניהול הצילומים - התקן ארכוב ל data ולצילום - ממשק למערכת RIS/HIS - רשת תקשורת מהירה - מערכת תצוגה עם viewer
עלון חטיבת טכנולוגיות רפואיות בכללית חשיפה לקרינה מתוך 'כלליטק' עלון חטיבת טכנולוגיות רפואיות בכללית
האם המערכת הדיגיטלית בה אנו משתמשים היום- CR, שאלה: האם המערכת הדיגיטלית בה אנו משתמשים היום- CR, באמת מפחיתה קרינה מהחולה?
התשובה היא: תלוי במי זה תלוי? ברנטגנאי !!
שהיו נכונים ברנטגן האנלוגי - אותם חוקים פוטוגרפיים שהיו נכונים ברנטגן האנלוגי - תקפים גם בדימות הדיגיטלית
החדות מושפעת מ.. פיתוח הצילום החיישן הדיגיטלי גודל המוקד תנועתיות גודל הפיקסלים פיתוח הצילום הדיגיטלי החיישן
הניגוד מושפע מ... הספקטרום של קרן הרנטגן תהליך עיבוד הצילום הדיגיטלי Post Processing הספקטרום של קרן הרנטגן תהליך עיבוד הצילום הדיגיטלי
ונמדדת עם דנסיטומטר (לאחר הדפסה על סרט) ההשחרה היא אותה השחרה ונמדדת עם דנסיטומטר (לאחר הדפסה על סרט) או במד אור (על המסך)
היכולת לבצע Post Processing הבדל חשוב מבדיל בין דימות אנלוגית לדימות דיגיטלית הוא: היכולת לבצע Post Processing
1. מי קובע באיזו השחרה וניגוד יצא הצילום ו... מה השתנה אם כן מהותית בדימות הדיגיטלית? 1. מי קובע באיזו השחרה וניגוד יצא הצילום ו... 2. גורם ה'רעש'
מדוע?
מה זאת אומרת ?..
PRACTICE GUIDELINE FOR DIGITAL RADIOGRAPHY כשמערכת קולטת דיגיטלית מחליפה את המערכת הקולטת של סרט/מסכים, הבהירות/השחרה והניגוד בצילום על המסך עצמאיים מן ההארה שניתנה בזמן הרכישה. רק הרעש בצילום משתנה עם ההארה. PRACTICE GUIDELINE FOR DIGITAL RADIOGRAPHY ACR 2007 (Res. 42)*
מדוע זה קורה? ברנטגן אנלוגי ה'מערכת הקולטת' היא גם - 'מערכת התצוגה'
נותק !!!!! במערכות CR רכישת התמונה התוצאה הסופית המערכת הקולטת היא IP מערכת התצוגה היא המחשב ******** הקשר בין ההארה לתוצאה נותק !!!!! במערכות CR Image Plate התוצאה הסופית
למערכת הדיגיטלית יש תכונה יחודית שכמעט אינה קיימת במערכת האנלוגית Dynamic Range רחב שמאפשר צפיה במרווח גדול בין שחור ללבן בין overexposed ל Underexposed LATITUDE
בסרטי רנטגן ניגוד MAS KVP & Filtration השחרה
האינדקס ניגוד האלגוריתמי השחרה MAS ב CR EDR האינדקס האלגוריתמי (עד HKV) השחרה
ההשחרה בצילום הדיגיטלי אינה מושפעת מכמה MAS שניתן ברנטגן אנלוגי להשחרה יש קשר ישיר ל MAS סרטים CR 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 MAS ההשחרה בצילום הדיגיטלי אינה מושפעת מכמה MAS שניתן
השחרה בסרט CR
(Exposure Data Recognizer) במערכת FCR EDR (Exposure Data Recognizer)
תמונות רדיוגפיות של פנטום דיגיטלי המדמה צילום חזה שנרכשו במערכת סרט/מסכים (שורה עליונה), ב CR (שורה אמצעית), והגדלה של קטע מ CR (שורה תחתונה). ההבדל בין תמונה לתמונה בכל שורה נע בטווח של חצי דרגה עד לפי 5 מהארה אופיינית במערכת סרט/מסכים "במהירות 200".
כלל שני ברנטגן דיגיטלי: ..לפיכך אפשר ואף רצוי לרדת ב MAS
אזורי הארה ב CR Z- Z Z++ Z+ MAS איזור 'הרעש' האזור האידיאלי איזור 'הרעש' כמות קרינה: נמוכה השחרה: טובה עם 'רעש' האזור האידיאלי כמות קרינה: מדויקת השחרה: טובה האזור הקיצוני כמות קרינה: גבוהה קיצונית השחרה: גרועה (לבן) האזור המסוכן כמות קרינה: גבוהה השחרה: טובה MAS
77Kvp 6.3MAS
77Kvp 2 MAS
77Kvp 1.6 MAS
לעומת זאת S=1706 L=1.71 "רעש" בצילום הדיגיטלי
PRACTICE GUIDELINE FOR DIGITAL RADIOGRAPHY Digital radiography systems can be operated with speed classes higher than that conventionally used in SF. Film-based imaging provides immediate feedback to the technologist and radiologist concerning the delivery of the proper radiation exposure to the patient. If the optical densities in the film image are too great, the patient received too much radiation relative to the proper value, while reduced optical densities indicates a reduced radiation exposure. When digital image receptors replace SF image receptors, the brightness and contrast in the displayed image on the monitor are independent of the exposure used during acquisition. Only the noise in the image changes with the exposure. Radiologists react negatively to digital images with excessive noise (low patient exposure), but rarely complain about images with reduced noise due to excessive patient exposures. This leads to the potential for dose creep in CR and DR. מערכות רנטגן דיגיטליות יכולות להיות מופעלות במהירות גבוהה יותר מהמקובל להשתמש במערכות –SF (מהירות גבוהה=פחות קרינה). הדמיה שמבוססת על סרטים מספקת לרנטגנאי משוב מיידי לגבי מידת החשיפה לקרינה הנכונה של המטופל. אם הצפיפות האופטית (ההשחרה) בתמונה בסרט גדולה מדי, החולה מן הסתם קיבל יותר מדי קרינה, הפחתת הצפיפות האופטית מצביעה על פחות חשיפה לקרינה. כאשר מערכת קולטת דיגיטלית באה להחליף את קולטני ה SF, הבהירות והחדות של התמונה המוצגת על המסך אינה תלויה יותר במידת החשיפה לקרינה במהלך הרכישה. רק הרעש משתנה בתמונה עם החשיפה. רדיולוגים נוהגים להגיב באופן שלילי לתמונות דיגיטליות עם רעש מוגזם (חשיפה מועטה לחולה), אך רק לעתים רחוקות הם יתלוננו על תמונות עם רעש מופחת בשל חשיפה מוגזמת של החולה. זה מוביל לפוטנציאל של זחילה כלפי מעלה של מנות הקרינה ב CR ו DR. PRACTICE GUIDELINE FOR DIGITAL RADIOGRAPHY ACR 2007 (Res. 42)*