Aula 10 Fatores de qualidade da imagem digital

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Radiologia Digital e Qualidade da Imagem
Aula 10: Fatores de qualidade da imagem digital
Apresentação
Nesta aula, você irá aprender sobre os parâmetros de controle de qualidade da imagem digital. Não deixe de realizar os
exercícios e siga sempre o Explore+.
Objetivos
Reconhecer os fatores de controle da qualidade;
Identi�car imagens de baixa qualidade;
Descrever os contribuintes para manter a padronização da imagem.
A qualidade da imagem digital
Os estudos radiológicos disponibilizam a compreensão de importantes informações que contribuem para o diagnóstico e,
posteriormente, para o tratamento e a assistência de um procedimento em andamento. Em virtude disso, é necessário manter
a qualidade das imagens padronizadas, mas com a prevalência do cuidado em entregar baixas doses aos indivíduos expostos.
Essa padronização e quali�cação apenas são conseguidos com a
execução de um severo e exigente programa de garantia de
qualidade.
Os elementos usados para mensurar e determinar os atributos de qualidade da imagem digital abrangem os listados a seguir:
 (Fonte: ANRproduction / Shutterstock).
A. Brilho.
B. Resolução do contraste.
C. Resolução espacial.
D. Distorção.
E. Indicador de exposição.
F. Ruído.
 QUALIDADE DA IMAGEM
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QUALIDADE DA IMAGEM
A. Brilho
Na tecnologia digital, o vocábulo brilho substitui o termo densidade, expressão pertinente à radiologia convencional. É
de�nido como sendo a intensidade de energia luminosa que corresponde aos pixels individuais da imagem, quando
visualizada no monitor especí�co de análise.
 Radiografia AP do ombro apresentando uma imagem com brilho excessivo, dificultando a análise patológica. (Fonte:
Posicionamento radiográfico e anatomia associada, BONTRAGER, K. L.; LAMPIGNANO, J. P., 2015).
Fatores de controle
Os softwares dos equipamentos digitais foram preparados para apresentarem eletronicamente o melhor e mais e�caz
brilho de modo favorável à imagem, associado a um conjunto grande de circunstâncias da exposição. O software de
processamento é o responsável pelo controle da energia luminosa através de um algoritmo digital predeterminado.
Mas, diferentemente da relação direta entre mAs (miliamperagem por segundo) e densidade nos estudos tela-�lme,
modi�cações nos valores da mAs não apresentam efeito in�uenciador ao brilho da representação.
A densidade de uma radiogra�a em �lme não pode sofrer alteração, uma vez que já tenha sido exposta e
quimicamente processada. Ao pro�ssional, é permitido, apenas, a regulagem do brilho da imagem digital posterior a
exposição.
 Radiografia AP do ombro apresentando uma imagem com pouca luminosidade, prejudicando o estudo crítico da região de
interesse. (Fonte: Posicionamento radiográfico e anatomia associada, BONTRAGER, K. L.; LAMPIGNANO, J. P., 2015).
B. Resolução do contraste
A deliberação do contraste é baseada na capacidade de um sistema de imagenologia em distinguir tecidos adjuntos
semelhantes. Na tecnologia eletrônica, o contraste é estabelecido como a diferenciação do brilho entre as regiões
adjacentes com áreas claras e escuras na ilustração.
Essa explicação é similar à elucidação usada nas representações da radiologia convencional, onde o contraste é
de�nido como a discriminação da densidade nas zonas circunvizinhas na película.
 Radiografia AP do ombro apresentando uma imagem com alto contraste entre as superfícies próximas. (Fonte:
Posicionamento radiográfico e anatomia associada, BONTRAGER, K. L.; LAMPIGNANO, J. P., 2015).
Fatores de controle
Os sistemas digitalizados são elaborados para apresentar, eletronicamente, o contraste de imagem ideal baseado em
um extenso espaço de fatores de controle. O contraste das imagens radiográ�cas é in�uenciado pelo uso de um
algoritmo previamente estabelecido no computador responsável pelo processamento digital.
Distintamente, na tecnologia tela-�lme, o contraste é diretamente controlado pelo valor de Kv (quilovoltagem) utilizado
na exposição. No entanto, apesar do contraste de uma radiogra�a convencional não poder sofrer modi�cação após
exposição e processamento, na técnica digital, o pro�ssional tem a possibilidade de manipular o tom do contraste no
pós-processamento.
Controle de dispersão da radiação
 Radiografia AP do ombro apresentando baixo contraste entre as regiões da imagem. (Fonte: Posicionamento radiográfico e
anatomia associada, BONTRAGER, K. L.; LAMPIGNANO, J. P., 2015).
Devido ao fato de os receptores digitais serem altamente sensíveis à radiação de baixa energia, é expressamente
necessário o controle da dissipação do feixe, sendo um fator de alcance do contraste adequado da imagem. Isso é
alcançado por meio da utilização correta das grades antidifusoras, colimação dos quatro lados e escolha do melhor
Kv.
C. Resolução espacial
Esta resolução é, também, chamada de nitidez gravada ou detalhe das estruturas na representação, tendo a mesma
de�nição que na tecnologia tela-�lme.
A resolução de uma imagem é a combinação de elementos tradicionais, como o tamanho do ponto focal, os fatores
geométricos, as movimentações e o tamanho de aquisição do pixel, sendo esse intrínseco ao receptor. A resolução
espacial melhora quanto menor for o pixel de aquisição. Nos sistemas atuais de radiodiagnóstico, a e�ciência de
resolução espacial é aproximadamente 2,5 pl/mm a 5 pl/mm (pares de linha por milímetro).
Fatores de controle
Em junção ao tamanho de aquisição do pixel, a resolução espacial é monitorada pela matriz apresentada. O retorno
que se obtém na imagem radiográ�ca é dependente da e�cácia de exibição do monitor de análise, onde monitores
com maior matriz exibem imagens com resoluções melhores, por conta da maior quantidade de pixels.
D. Distorção
Em junção ao tamanho de aquisição do pixel, a resolução espacial é monitorada pela matriz apresentada. O retorno
que se obtém na imagem radiográ�ca é dependente da e�cácia de exibição do monitor de análise, onde monitores
com maior matriz exibem imagens com resoluções melhores, por conta da maior quantidade de pixels.
Fatores de controle
A distorção é a reprodução equivocada da dimensão do objeto ou da forma como programada na mídia gravadora
radiográ�ca, assim como na radiogra�a analógica. Os aspectos que in�uenciam a distorção são as distâncias entre o
foco e o receptor (DFR) e entre o objeto e o receptor (DOR), e alinhamento do raio central, sendo os mesmos que na
técnica convencional.
E. Indicador de exposição
A denominação pode variar de acordo com os fabricantes, podendo, também, ser chamado de número de
sensitividade (S). Representa na radiologia digital, o indicador de exposição, ou seja, é a exibição numérica que exprime
a exposição que alcançou o receptor.
Fatores de controle
O indicador de exposição tem dependência com a dose de radiação que alcança o receptor. É um valor mensurado
baseado no efeito de mAs, Kv, área completa de irradiação sobre a região exposta. Em concordância com os
fabricantes e com a técnica empregada para aferir o valor, o indicador de exposição é apresentado em cada uma das
exposições.
Para certos fabricantes, este indicador está indiretamente relacionado com a radiação que chega até o receptor.
Exempli�cando, para se conquistar uma radiogra�a aceitável para determinados estudos, o valor do indicador de
exposição é de 150 a 250, em que um valor superior a 250 representa que não houve alcance mínimo de radiação, no
entanto, em contrapartida, valores inferiores a 150 representam superexposições.
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Para outros produtores, o valor do indicador tem relação direta com a radiação que chegou ao receptor, determinado
por meio da de�nição de um cálculo logarítmico.
Elucidando, um valor de irradiação aceitável é em torno de 2.0 e 2.4, em que um valor menor que 2.0 indica que houve
baixa exposição, ou seja, uma subexposição, enquanto exposições superiores a 2.4 caracterizamuma superexposição.
Ficou convencionado que os sistemas digitais poderiam apresentar imagens geradas sob o uso genérico dos
coe�cientes de exposição. Em relação a esse alcance, existem limitações recomendadas.
Nelas, o pro�ssional tem o dever de garantir que sejam usados de formas justi�cáveis e, assim, abrangidos na latitude
de exposição predeterminada pela instituição, com a �nalidade de a�rmar que o contraste e a densidade presentes
sejam adequados.
Portanto, a veri�cação do valor de exposição é essencial para se obter uma imagem radiográ�ca com qualidade digital
admissível com a entrega da menor dose ao paciente.
No caso de o indicador estar fora da abrangência sugerida pelo sistema, a imagem pode se apresentar cabível quando
for visualizada no monitor da estação de trabalho do pro�ssional, sendo que esta tela apresenta resolução mais baixa
que a da estação do médico radiologista.
A estação do tecnólogo permite apenas as averiguações do posicionamento e da qualidade geral da radiogra�a. E os
monitores dos médicos oferecem resolução superior em virtude do aumento das matrizes com pixels reduzidos, e, por
consequência, maior qualidade no quesito brilho.
 Radiografia AP do ombro apresentando ruídos na imagem, caracterizando baixo índice de exposição, ou seja,
subexposição. (Fonte: Posicionamento radiográfico e anatomia associada, BONTRAGER, K. L.; LAMPIGNANO, J. P., 2015).
 Radiografia AP do ombro apresentando imagem com padrão ideal, ou seja, índice de exposição desejável
alcançado. (Fonte: Posicionamento radiográfico e anatomia associada, BONTRAGER, K. L.; LAMPIGNANO, J. P., 2015).
F. Ruído
O ruído é estabelecido sendo um transtorno eventual que obscurece ou restringe a claridade da imagem radiográ�ca,
sendo apresentada sobre a forma de granulações ou pontilhados.
 Radiografia AP do ombro com indicadores de exposição exagerada, ou seja, imagem de superexposição. (Fonte:
Posicionamento radiográfico e anatomia associada, BONTRAGER, K. L.; LAMPIGNANO, J. P., 2015).
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Relação Sinal Ruído (RSR
Uma maneira de descrever o ruído na obtenção da imagem digital é através da compreensão da relação entre sinal e ruído
(RSR). Nela, a quantidade de fótons de raios X que atingem o receptor é chamado de “sinal”, e os outros elementos que
contribuem negativamente com a imagem �nal são classi�cados como “ruídos”.
Uma RSR alta é desejada na radiologia digital, nela, temos a quantidade de
sinal (mAs) superior ao ruído, na medida que as estruturas de tecido mole
são demonstradas com baixo contraste.
No caso onde a RSR é baixa, o que não é desejável, o sinal baixo será acompanhado de alto ruído, resultando em
obscurecimento dos detalhes nos tecidos moles e produção de uma imagem granulada ou pontilhada.
RSR alta
Apesar de ser favorável para a qualidade da imagem, o pro�ssional precisa assegurar que os aspectos de exposição usados
não excedam ao requerido para a incidência, de forma que o paciente não sofra desnecessariamente com uma alta exposição,
por este motivo a veri�cação dos aspectos é a melhor forma de determinação da qualidade.
 Radiografia PA do quinto dedo apresentando imagem de qualidade padrão com RSR aceitável. (Fonte: Posicionamento radiográfico e anatomia associada, BONTRAGER, K. L.;
LAMPIGNANO, J. P., 2015).
RSR baixa
No caso de selecionar a quantidade inferior de mAs para a exposição, o receptor não será atingido pelos fótons de radiação
necessários, e o fato dará origem a uma RSR baixa e uma imagem ruidosa. Esse efeito, em algumas situações, pode não ser
visível nos monitores de baixa resolução das estações de trabalho, no entanto, o indicador de exposição, é um contribuinte
importante para a determinação.
O pro�ssional deve conferir o ruído na estação através da ferramenta de ampliação e aumento da imagem, sendo o ruído
claramente visualizado sem qualquer ampliação. O estudo deve ser revisado pelo médico radiologista para estabelecer se
precisa ou não ser refeito.
 Radiografia PA do quinto dedo apresentando imagem de qualidade ruim e granulada, com RSR baixa. (Fonte: Posicionamento radiográfico e anatomia associada, BONTRAGER, K. L.;
LAMPIGNANO, J. P., 2015).
A radiação secundária (difusa ou espalhada, como também pode ser chamada) contribui para a atenuação do contraste e pode
ser minimizada pela utilização de grade antidifusora e colimação apropriada. Outro fator contribuinte do ruído na imagem
radiográ�ca digital é o ruído eletrônico. Normalmente, são resultados pertinentes ao próprio sistema digital ou por alguma
imperfeição do receptor, ou ainda por �utuações de energia.
Atividade
1. Sabemos que a qualidade das imagens digitais é mensurada e de�nida por importantes elementos. Marque a alternativa que
possui alguns exemplos desses elementos.
a) Distorção, brilho e faixa/escala.
b) Compressão das imagens, ruído e resolução de contraste.
c) Resolução espacial, distorção e ruído.
d) Indicador de exposição, resolução espacial e retro espalhamento.
e) Resolução de contraste, brilho e faixa/escala.
2. A distorção reproduz de forma errada a dimensão do objeto ou forma. Quais são os fatores que in�uenciam na distorção das
imagens?
a) Distância colimador e receptor (DCR), distância foco e receptor (DFR) e alinhamento com o raio central.
b) Distância fonte e colimador (DFC), distância foco e receptor (DFR) e alinhamento com o raio central.
c) Distância fonte e objeto (DFO), e distância foco e receptor (DFR).
d) Pista focal e espessura do filamento.
e) Distância objeto e receptor (DOR), distância fonte e receptor (DFR) e alinhamento do raio central.
3. A resolução de uma imagem é a ligação de fatores tradicionais, tais como:
a) Movimentações e fatores geométricos.
b) Tamanho do ponto focal e tamanho de aquisição do voxel.
c) Alinhamento do raio central e resolução de contraste.
d) Compressão das imagens e distorção.
e) Tamanho de aquisição dos pixels da matriz e o retro espalhamento.
4. Com o intuito de manter a padronização e qualidade das imagens são realizados testes severos. Como é chamado esse
conjunto?
a) Programa de garantia da qualidade.
b) Programa de qualidade.
c) Controle da qualidade padrão.
d) Testes de alinhamento.
e) Programação de testes automáticos.
5. Analise as a�rmativas abaixo.
I. Na tecnologia digital, o termo brilho representa a palavra densidade.
II. O software de processamento controla a energia luminosa através de um algoritmo digital predeterminado.
III. Um valor aceitável de irradiação se dá com valores entre 2.0 e 2.4. Um valor maior que 2.4 signi�ca dizer que houve uma
subexposição.
IV. A resolução espacial pode ser, também, denominada de nitidez gravada ou detalhe das estruturas.
São assertivas verídicas:
a) I, II e IV.
b) II, III e IV.
c) I e IV.
d) III e IV.
e) I e II.
6. O ruído é um transtorno casual que di�culta ou restringe a claridade da imagem radiográ�ca, apresentando-se sobre a forma
de:
a) Linhas ou granulações.
b) Pontilhados ou fantasmas.
c) Granulações ou pontilhados.
d) Casca de ovo ou fantasmas.
e) Fantasmas ou linhas.
Notas
Título modal 1
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Referências
GONZALEZ, R. C.; WOODS, R. C. Processamento digital de imagens. 3. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010.
SANTOS, G. C. Manual de radiologia: fundamentos e técnicas. São Paulo: Yends, 2008.
SOLOMON, C.; BECKON, T. Fundamentos do processo digital de imagens. Rio de Janeiro: LTC, 2013.
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