Procedimento de Imagens Digital

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PROCEDIMENTO DE IMAGENS DIGITAL 
 
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Procedimento de Imagens Digital 
Por Processamento Digital de Imagens (PDI) entende-se a manipulação de uma imagem por 
computador de modo que a entrada e a saída do processo sejam imagens. O objetivo de se usar 
processamento digital de imagens é melhorar o aspecto visual de certas feições estruturais para o 
analista humano e fornecer outros subsídios para a sua interpretação, inclusive gerando produtos que 
possam ser posteriormente submetidos a outros processamentos (SPRING, 1996). 
 
Conforme Silva (2001), a função primordial do processamento digital de imagens de sensoriamento 
remoto é a de fornecer ferramentas para facilitar a identificação e a extração da informação contidas 
nas imagens, para posterior interpretação. Nesse sentido, sistemas dedicados de computação são 
utilizados para atividades interativas de análise e manipulação das imagens brutas. O resultado 
desse processo é a produção de outras imagens, estas já contendo informações específicas, 
extraídas e realçadas a partir das imagens brutas. 
 
A informação de interesse é caracterizada em função das propriedades dos objetos ou padrões que 
compõem a imagem. Portanto, extrair informação de imagens envolve o reconhecimento de objetos 
ou padrões. A maior parte dessa atividade requer grande capacidade de cognição por parte do 
intérprete, devido à complexidade dos processos envolvidos e à falta de algoritmos computacionais 
precisos o bastante para realizá-lo de forma automática. 
 
O sistema visual humano possui uma notável capacidade de reconhecer padrões. Contudo, ele 
dificilmente é capaz de processar o enorme volume de informação presente numa imagem. Vários 
tipos de degradações e distorções, inerentes aos processos de aquisição, transmissão e visualização 
de imagens, contribuem para limitar ainda mais essa capacidade do olho humano. 
 
O objetivo principal do processamento de imagens é o de remover essas barreiras, inerentes ao 
sistema visual humano, facilitando a extração de informações a partir de imagens. Nesse contexto, o 
processamento digital deve ser encarado como um estágio preparatório, embora quase sempre 
obrigatório, da atividade de interpretação das imagens de sensoriamento remoto. 
 
As formas possíveis de manipulação de imagens são teoricamente infinitas. Entretanto, de um modo 
geral, podem ser categorizadas em um ou mais procedimentos que incluem quatro tipos abrangentes 
de operações computacionais (QUEIROZ, 2003): 
A. Retificação e Restauração de Imagens: operações realizadas para minimizar as distorções e 
degradações dos dados de uma imagem, com a finalidade de criar uma representação mais fiel da 
cena. 
B. Realçamento de Imagens: procedimentos aplicados aos dados de uma imagem com o objetivo 
de melhorar efetivamente a visualização da cena, para subsequente interpretação visual. 
C. Classificação de Imagens: estas operações têm a finalidade de substituir a análise visual dos 
dados por técnicas quantitativas de análise automática, visando a identificação das regiões presentes 
na cena. 
D. Combinação de Dados (data merging): procedimentos utilizados para combinar os dados de 
uma imagem, referente a uma certa área geográfica, com outros conjuntos de dados referenciados 
geograficamente, para a mesma área. 
E. Processamento Digital de Imagens de Satélite e Fotos Aerofotogramétricas 
F. O processamento digital de imagens (PDI) de sensoriamento remoto tem como objetivo fornecer 
ferramentas para facilitar a identificação e a extração das informações contidas nas imagens para 
posterior interpretação. 
G. Nesse sentido, são utilizados softwares específicos para atividades interativas de análise e 
manipulação das imagens brutas. O resultado desse processo é a produção de outras imagens, estas 
já contendo informações específicas, extraídas e realçadas a partir das imagens brutas. 
H. As imagens que passam pela etapa de PDI apresentam melhoria da qualidade de visualização dos 
alvos e precisão das imagens e, por conseguinte das informações que serão retiradas delas. 
I. Os principais processamentos realizados em PDI são: 
J. Mosaicagem 
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K. Esse processamento tem por objetivo unir em uma única imagem dois ou mais extratos ou cenas 
de imagens. É possível mosaicar imagens adquiridas em diferentes datas com eventuais diferenças 
em seu ângulo de aquisição. Em alguns casos este procedimento pode causar pequenas distorções 
na faixa sobreposição das imagens. Mesmo assim, a Mosaicagem é um procedimento comum em 
PDI devido a dificuldade das cenas ou extratos das imagens em cobrir grandes extensões. 
L. Correção Geométrica 
M. A correção geométrica objetiva adequar o georreferenciamento nativo das imagens de satélite a 
partir de pontos coletados em campo ou de bases cartográficas disponíveis. Antes de iniciar um 
trabalho de Correção Geométrica é válido averiguar a ficha técnica de cada satélite e a precisão da 
imagem bruta (sem correções). Uma Correção Geométrica muito comum é a Ortorretificação. 
N. Ortorretificação 
O. Da mesma forma que as fotografias aéreas, as imagens de satélite também podem sofrer com as 
deformações advindas da inclinação do sensor e da variação de altitude. O procedimento para a 
eliminação dessas deformações, a fim de tornar a imagem isenta de erros, é chamado de 
ortorretificação, sendo que a imagem ortorretificada passa a ser denominada ortoimagem. 
P. A ortorretificação baseia-se em um modelo matemático, o qual realiza a correspondência entre o 
espaço-imagem e o espaço-objeto, estabelecendo as correções das distorções que ocorrem na 
formação da imagem. 
Q. Através das efemérides do sensor (RPCs), do modelo digital de elevação (DEM) e pontos GPS 
obtidos em campo com respectiva altimetria ou através de bases planialtiméticas é possível 
ortorretificar uma imagem. Uma vez orto-corrigidas, as imagens apresentam melhor acurácia e todos 
os trabalhos nela baseados tornam-se mais precisos. 
R. Fusão de imagens 
S. A técnica de fusão de imagens pode ser utilizada visando melhorar a resolução espacial. As 
técnicas de fusão possibilitam integrar a melhor resolução espacial da banda pancromática com a 
melhor resolução espectral das demais bandas, produzindo imagem colorida que reúne ambas as 
características. 
T. Para que sejam alcançados resultados satisfatórios na realização de métodos de fusão, a fim de 
integrar as informações de uma banda de alta resolução espacial com as informações de uma 
imagem multiespectral de baixa resolução espacial, sugere-se que não seja excedida a razão de 
resolução espacial 1:4. 
U. Para exemplificar temos os produtos gerados com o satélite Worldview-2. Realiza-se a fusão da 
banda Pancromática com resolução espacial de 50 centímetros em tons de cinza, com as imagens 
multiespectrais do sensor Worldview-2 de 1,84 metros de resolução espacial, coloridas. Desta 
maneira obtêm-se imagens coloridas com 50 centímetros de resolução espacial. 
V. Essa técnica pode ser aplicada com bandas pancromáticas e multiespectrais de mesmo satélite ou 
de satélites diferentes. 
W. Modelos Digitais de Elevação (MDE) 
X. O MDE consiste na representação do terreno através de modelos em 3 dimensões, ou 
simplesmente, modelos 3D. Este tipo de modelagem é possível quando se possui uma base em 2D e 
a altimetria desta mesma localidade. A Geopixel gera tais modelos com a utilização de técnicas e 
métodos específicos e assim torna-se possível o estudo da conformidade do terreno. Os MDEs 
podem ser gerados de várias formas, tais como: utilizando curvas de nível do terreno, pares 
estereoscópicos de imagens de satélite, laser scanning, dentre outras. A partir do MDE informações 
como cálculos de áreas, corte, aterro, impacto visual de grandes empreendimentos, enchimento e 
cota de indução de barragens podem ser adquiridas. Outras informações também podem ser 
trabalhadas, sobretudo aquelas que não são possíveis ou limitadas a partirda visualização em 
ambiente 2D. 
Y. Extração de curvas de nível a partir de pares estereoscópicos 
Z. A extração de curvas de nível do terreno pode ser realizada a partir de dados orbitais adquiridos 
em estereoscopia. As imagens de satélite são adquiridas em pares estereoscópicos e na sequencia, 
com a utilização de uma Workstation 3D (estação de restituição) e de um operador especialista é 
possível fazer a restituição das curvas de nível. Esse método é muito semelhante ao processo de 
extração de curvas de nível a partir de processos aerofotogramétricos. Esse método permite gerar 
curvas de nível em escalas com alto nível de detalhes (grandes escalas). 
 
Processamento Digital de Imagens 
 
Compressão de Imagens Digitais - Uma Introdução 
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Nesta aula abordaremos os principais conceitos relacionados à compressão de imagens digitais e 
suas aplicaçoes. 
 
Importante: O resumo abaixo deve ser complementado, pelo aluno, com a leitura dos textos 
sugeridos na bibliografia do curso. 
Conceitos iniciais 
• Compressão de uma imagem digital 
o É um procedimento computacional aplicado a uma imagem digital com a finalidade de diminuir o 
tamanho final do arquivo que representa a imagem. Após a aplicação do procedimento a quantidade 
total de dados necessária para representar uma imagem é reduzida. 
o Dois fatores são importantes quando se analisa a compressão de uma imagem digital: a taxa de 
compressão e a velocidade de processamento. 
o A taxa de compressão é igual 1 - a razão entre o tamanho final da imagem comprimida e o 
tamanho da imagem sem compressão. Quanto menor for a imagem comprimida, maior será a taxa de 
compressão. 
o A velocidade de processamento é importante porque insere um "overhead" de tempo na utilização 
da imagem. Num sistema que necessita armazenar e buscar imagens digitais em uma mídia é 
necessário ter-se procedimentos de compressão e descompressão das imagens originais. Se esses 
procedimentos são muito demorados pode no se justificar a aplicação dos mesmos em aplicações 
que demandam rapidez no processamento, por exemplo. 
• Importância do procedimento de compressão 
o Reduz-se o tamanho final do arquivo que armazena a imagem. 
o Aumenta-se a velocidade de transmissão de dados via redes pois a quantidade de informação a 
ser transmitida é menor. 
• Importante: Pode-se dividir os procedimentos de compressão de imagens em duas classes: 
os procedimentos sem perdas (ou reversíveis) e os procedimentos com perdas (ou irreversíveis). 
Compressão sem perdas 
• Aspectos Gerais 
o Os procedimentos de compressão de imagens sem perdas, também conhecidos como reversíveis, 
são aqueles que possibilitam que a imagem original possa ser recuperada totalmente a partir de um 
decodificador aplicado à imagem comprimida. Isto significa que o processo de compressão pode ser 
revertido a partir da imagem comprimida e de informações do codificador. 
o Os procedimentos de compressão reversíveis podem ser classificados em baseados em 
dicionário e baseados em estatísticas. 
o Entre os baseados em dicionários pode-se ressaltar os procedimentos: RLE ( Run Length Encoder 
), Aritmético e LZW (Lempel - ZivWelch). 
o Entre os baseados em estatísticas pode-se citar os procedimento: Shannon, Huffman e Gilbert. 
o Está fora do escopo desta apostila explicar todos os esquemas de compressão envolvidos nos 
procedimentos acima citados. Para aprofundamento com maiores detalhes, sugere-se ao aluno que 
leia o artigo: Compressão Sem Perdas de Imagens Digitais de João Fonseca Neto e também 
outros artigos encontrados em livros específicos ou na internet. 
• Um exemplo de compressão RLE 
o O exemplo abaixo ilustra o uso de uma codificação em código de corrida, RLE, sem perdas. 
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 15 12 12 10 12 12 15 01 15 02 12 01 10 02 12 01 15 
 X= 12 12 10 10 10 12 12 Y= 02 12 03 10 03 12 
 12 10 10 10 10 10 12 05 10 01 12 
 10 10 10 10 10 10 10 07 10 
o A informação contida em Y contém a frequência de aparecimento, na sequência de cima para 
baixo e da esquerda para a direita, seguida do valor digital da imagem X. 
o Supondo que cada nível da imagem digital esteja codificado com 1 byte (8bits), o dado da imagem 
X, acima, está representado com 28 bytes. Depois da codificação RLE pode-se representar o mesmo 
dado, sem perda de informação, com 22 bytes como mostrado em Y. Conseguimos, assim, uma 
reducao de 6 bytes nos 28 totais da imagem de entrada. 
o Esse tipo de codificação produz uma compressão maior quanto mais homogênea for a imagem de 
entrada. 
o Observe que este tipo de codificação pode criar arquivos de saída maiores do que o arquivo da 
imagem de entrada. Isto pode ocorrer em imagens heterogeneas com grandes variações de níveis 
digitais. 
Compressão com perdas 
• Características Gerais 
o Os procedimentos de compressão de imagens com perdas, também conhecidos como não 
reversíveis, são aqueles que possibilitam que a imagem original possa ser recuperada dentro de um 
certo critério de perda em relação à imagem original. Isto significa que não é possível, através de 
algum procedimento reverso, se restaurar a imagem com todas suas informações originais. A 
decodificação da imagem produz uma imagem aproximada da imagem original. 
o A grande vantagem desses procedimentos é o alcance de taxas maiores de compressão, criando-
se, assim, imagens menores que podem transitar mais rápido pelas redes. 
o A principal desvantagem é a impossibilidade de se reconstruir o dado original com o nível de 
detalhamento inicial. 
• Um exemplo de compressão RLE com perdas 
o Considere uma imagem X e um limiar de diferença entre os valores digitais de X igual a l. Isso 
significa que um valor digital será considerado igual ao anterior caso a diferença entre eles seja 
menor que l. Pode-se considerar o uso de uma codificação RLE com limiar aplicando-se esse critério 
de decisão. O exemplo abaixo ilustra este conceito. 
o O exemplo abaixo mostra o uso de uma codificação em código de corrida, RLE, com perdas 
considerando-se um limiar igual a 2. 
 15 12 12 10 12 12 15 01 15 05 12 01 15 
 X= 12 12 10 10 10 12 12 Y= 21 12 
 12 10 10 10 10 10 12 
 10 10 10 10 10 10 10 
o Comparando a informação Y deste exemplo a Y do exemplo anterior ve-se que se tem uma 
compressão muito maior. Neste caso houve uma redução de 28 bytes para 8 bytes. 
o Como a codificação foi com perdas, não é possível se reconstituir a imagem X com o mesmo nível 
de detalhes do dado original. 
o Está fora do escopo desta apostila, detalhar mais os vários tipos de procedimentos de 
compressão. (Referências podem ser encontradas em livros específicos e na internet). 
 Composição da imagem digital 
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Para entendermos melhor como é gerada uma imagem digital, primeiro temos que entender como o 
computador trabalha com a imagem. A imagem que é apresentada ao técnico ou ao radiologista, seja 
no monitor ou no filme, é formada pela diferente coloração em níveis de cinza de milhares de pontos. 
Assim, como ocorre no televisor, a imagem obtida do corte da anatomia é na realidade um conjunto 
de pontos com tons diferentes. 
É como se a imagem fosse dividida em uma matriz de N x N pontos. Atualmente, a imagem 
tomográfica é gerada com matrizes a partir de 256 x 256 pontos, passando por 320 x 320 até 512 x 
512 pontos. Equipamentos mais modernos chegam a trabalhar com matrizes de 1024 x 1024 pontos, 
o que significa dividir a imagem em mais de 1 milhão de pontos. E o trabalho do equipamento de 
imagem, juntamente com o computador, é justamente definir, indiretamente, o valor da densidade 
daquela pequena porção de tecido humano que cada um destes pontos está representando. Se 
houver uma mínima diferença de densidades entre dois pontos consecutivos, então o computador 
atribuirá um tom de cinza diferente para cada um dos pontos, resultandono contraste que levará ao 
diagnóstico médico. 
 
A menor unidade de dimensão ou de imagem é o ponto fotográfico, conhecido em inglês por pixel 
(picture element), conforme demos uma idéia acima. O pixel não tem uma dimensão ou comprimento 
definido, pois depende do tamanho do campo de visão e da matriz de imagem. Assim, a escolha dos 
dois pelo técnico irá determinar que o pixel represente uma certa porção da área transversal ou corte 
realizado no paciente. O campo de visão (FOV, do inglês, field of view), ou ainda scan diameter, é um 
valor fornecido pelo técnico operador quando da realização de cada exame. 
Este valor está diretamente relacionado com a região do exame: para crânio, o campo de visão é da 
ordem de 24 cm, para tórax/abdômen utiliza-se 35 cm ou 42 cm (paciente obeso). Os valores 
permitidos para o FOV podem ser fixos (3 ou 4 valores) nos equipamentos mais antigos, ou 
ajustáveis de 1 em 1 cm nos tomógrafos mais modernos. A definição desta mediada pelo técnico 
permitirá a visualização da imagem com a melhor resolução possível dentro dos limites do 
equipamento. Por isso, quando o equipamento permitir a definição exata do campo de visão, o 
técnico deverá utilizar o espessômetro para medir o paciente e com isso informar ao computador a 
medida exata. 
Fig. 1.3: Ilustração representativa do pixel e do voxel. 
Porém, devemos lembrar que a imagem apresentada na tela, não representa apenas um corte que 
separou a anatomia do paciente em duas partes, superior e inferior, ou direita e esquerda. Na 
realidade, o corte realizado no paciente possui uma espessura de alguns milímetros. Logo, a 
densidade apresentada através do tom de cinza pelo pixel na tela estará representando na realidade, 
não uma área, mas sim a densidade de um pequeno volume do corpo do paciente, conforme ilustra a 
figura 2.2. Conhecido como voxel, este elemento, ou esta quantidade, deve ser do entendimento 
principalmente do radiologista, pois de acordo com os parâmetros utilizados, o tamanho do voxel irá 
definir o menor tamanho de patologia a ser identificada. 
Assim, sabendo-se o valor do campo de visão e a matriz escolhida, podemos calcular o quanto 
representa, ou qual a dimensão de cada pixel. Vejamos os exemplos: 
a) campo de visão de 24 cm divido por uma matriz de 256 x 256 pixels → 1 pixel = 240 m / 256 = 
0,9375 m 
2 tons de cinza (1 bit) 
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4 tons de cinza (2 bits) 
8 tons de cinza (3 bits) 16 tons de cinza (4 bits) 
32 tons de cinza (5 bits) b) campo de visão de 35 cm divido por uma matriz de 256 x 256 pixels → 1 
pixel = 350 m / 256 = 1,3671 m c) campo de visão de 35 cm divido por uma matriz de 512 x 512 pixels 
→ 1 pixel = 350 m / 512 = 0,6835 m d) campo de visão de 45 cm divido por uma matriz de 512 x 512 
pixels → 1 pixel = 450 m / 512 = 0,8789 m 
Como podemos ver, o ponto colorido na tela pode representar uma área no paciente de 0,6835 m. 
A composição da imagem digital é semelhante à forma como os computadores convencionais 
armazenam dados, por meio de informações simples chamadas bits 
Computadores utilizam um sistema binário de dados. Um bit (binary digit) somente pode assumir um 
de valores possíveis. Pode ser “0” (zero, low, baixo) ou “1” (um, high, alto). 
O número total de pixels em uma imagem é o produto do número de pixels existentes na vertical pelo 
número de pixels existentes na horizontal. O número de pixels em uma imagem é chamado de 
tamanho da matriz. 
8 Pixels 12 Pixels 
Desta forma então um bit pode representar duas tonalidades de cinza, que no caso corresponderia ao 
branco e ao preto. 8 bits por sua vez correspondem à 1 Byte. 
Cada imagem digital gerada é formada também por uma matriz composta de elementos chamado 
pixels. 
1.5 – Reconstrução das imagens 
A imagem, embora pareça ser a representação quase perfeita das anatomias do paciente em exame, 
na realidade é um conjunto de números, transformados em tons de cinza, que informam a densidade 
de cada ponto da anatomia. Como as partes anatômicas possuem densidades distintas, dependendo 
das células que a compõem, a informação das densidades acabam formando imagens que, na tela, 
desenham as várias anatomias do corpo humano. Para descobrir o valor de densidade de cada ponto 
interior ao corpo humano, o aparelho realiza a medição da atenuação de radiação que o corpo 
humano provoca quando atravessado por um feixe de raios X. Como esta atenuação é realizada por 
todo o corpo, é necessário que se façam várias exposições em diferentes ângulos. Assim, se obtém 
uma grande quantidade de dados para que o computador possa definir ponto a ponto da imagem qual 
seu valor de atenuação, ou de densidade. 
A transformação desses valores nos vários níveis de cinza análogos cria uma imagem visual da 
seção transversal da área varrida. Os valores de atenuação para cada conjunto de projeção são 
registrados no computador e a imagem computadorizada é reconstruída através de um 
processamento computacional complexo. 
 
 
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O número finito de valores de atenuação correspondente ao objeto varrido é organizado na forma de 
uma matriz ou tabela. Devido a suas capacidades de absorção diferentes, estruturas internas 
diferentes serão identificáveis na imagem fotográfica. O tamanho da matriz da imagem, ou seja, o 
número de pontos fotográficos calculados, irá implicar no número de projeções individuais. O 
tamanho da matriz, ou tabela, contudo, também influencia na qualidade da resolução da imagem. 
Matrizes maiores significam mais pontos e pixel de menor área, o que resulta em mais detalhes. No 
entanto, implica num esforço computacional maior pelo computador. 
1.6 – Confecção da matriz da imagem 
Uma vez que o computador obtenha uma lista de valores com todas as atenuações medidas pelos 
sensores, começa um complexo processo computacional matemático para que se identifique o valor 
da densidade ou da atenuação em cada pixel da imagem a ser gerada. 
Para cada elemento de volume é dado um valor numérico, ou seja um valor de atenuação, que 
corresponde a quantidade média de absorção de radiação daquele tecido representado no pixel. A 
densidade na tomografia computadorizada é diretamente proporcional (relação linear) com o 
coeficiente de atenuação, uma constante do tecido influenciado por muitos fatores. O coeficiente de 
atenuação quantifica a absorção da radiação X. Após a calibração interna do tomógrafo, a densidade 
do tomograma computadorizado da água é ajustada para 0, e a densidade do ar para -1.0 unidades 
Hounsfield (Hounsfield units ou simplesmente HU). 
1.7 – Sistemas de gerenciamento das imagens radiográficas digitais 
Após a geração da imagem radiográfíca digital, ela deve ser gerenciada (exibição, transmissão, 
armazenamento e gravação) por meio de sistemas informatizados. Atualmente os principais são: 
PACS (Picture Archiving and Communications System) — Sistema de comunicação e arquivamento 
de imagens; 
RIS (Radiology Information System) — Sistema de informações em Radiologia; 
HIS (Hospital Itijormatiou System) —Sistema de informações hospitalares; 
DICOM 3.0 — protocolo padrão (atual) de comunicação da imagem digital. 
O PACS, responsável pelo armazenamento e distribuição eletrônica das imagens digitais, integra-se 
com as modalidades geradoras de imagens digitais, o RIS e o HIS, proporcionando o tráfego de 
imagens associado à informações. 
A integração dos sistemas de Informação em Radiologia (RIS - Radiology 
Information System) e de Sistema de comunicação e arquivamento de imagens (PACS - Picture 
Archiving and Communications System) possibilitam a consulta remota de laudos e de imagens 
associadas. A integração RIS/PAC é feita em tempo real, no momento da consulta, utilizando 
tecnologias “web” e técnicas de programação para “internet/intranet”. A aplicação “web” permite a 
consulta pela “intranet” do hospital laudos e exames associadas através de nome, sobrenome,número de registro hospitalar dos pacientes ou por modalidade, dentro de um determinado período. O 
visulaizador permite que o usuário navegue pelas iamgens, podendo realizar funções básicas como 
“zoom”, controle de brilho e contraste e visualização de imagens lado a lado. 
A integração RIS/PACS diminui o risco de inconsistências, através da redução do número de 
interfaces entre bases de dados com grande redundância de informaçõe, proporcionando um 
ambiente de trabalho rápido e seguro para consultas de laudos radiológicos e visualização de 
imagens associadas. 
1.8 – Etapas no processo de formação da imagem digital 
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A imagem radiográfica digital é obtida pela conversão do feixe de radiação (após interação com o 
objeto) em sinais elétricos. Essa conversão pode ser feita por detectores acoplados ao aparelho de 
raios X em aparelhos digitais, ou pelo escaneamento de um écran de fósforo de armazenamento, 
utilizado com aparelhos convencionais. 
Para gerar uma imagem radiográfica digital com aparelho convencional é usado um sistema baseado 
em écran de fósforo de armazenamento, e a imagem digital gerada é denominada radiografia 
computadorizada (RC). 
Esse sistema é uma alternativa para a aquisição de imagens radiográficas digitais utilizando 
aparelhos de raios X convencionais (não digitais). Nele um chassi equipado com um écran de 
armazenamento de fósforo é usado em substituição ao chassi convencional (filme radiográfico). 
A imagem latente contida no écran de fósforo, após exposição aos raios X, é digitalizada através de 
um escaneamento a laser (digitalização). E importante saber que a imagem latente presente no écran 
de fósforo se degrada com o tempo, portanto embora ela possa ser mantida por até 24 horas, o seu 
escaneamento (digitalização) deve ser feito em até 1 hora após a exposição. 
Os écrans de armazenamento de fósforo são montados em chassis de tamanho padrão e podem ser 
lidos, apagados (zerados) e reutilizados inúmeras vezes. 
Esse sistema (écran de fósforo de armazenamento) mantém o mesmo tempo de aquisição da 
imagem de um filme radiográfico, pois a imagem latente gerada no écran de fósforo é primeiramente 
processada (escaneada/digitalizada) e depois distribuída. 
Os écrans de fósforo devem ser limpos após 500 exposições, a cada 30 dias, ou quando surgirem 
arte-fatos. É necessário muito cuidado ao limpá-los, pois são bem menos resistentes à abrasão do 
que os écrans intensifícadores convencionais (radiográfícos/radios-cópicos). 
Atualmete os equipamentos digitais arquivam seus dados em um foram conhecida como protocolo 
DICOM 3.0 
DICOM especificamente é um protocolo de comunicação padrão, projetado para a troca de 
informações através de imagem digital e serviços entre equipamentos em um ambiente de 
radiológico. 
Nos anos 70, os primeiros Scanner’s de CT foram introduzidos em hospitais pelo mundo inteiro. Eles 
foram seguidos logo por Scanner’s de Ressonância Magnética e outras imagens digitais produzidas 
por sistemas no início dos anos 80. 
No início cada Scanner tinha a sua própria máquina fotográfica laser onde as imagens digitais eram 
documentadas em filme. Logo foi percebido que seria desejável se vários Scanner’s pudessem 
compartilhar uma única máquina laser. Diversos Fabricantes desenvolveram protocolos próprios para 
possibilitar este compartilhamento das câmeras laser. 
Em aspectos adicionais, outros de benefícios com imagens digitais foi achado logo. 
Uma imagem digital pode ser processada, pode ser armazenada em um sistema de computador ou 
pode ser transmitida a outros sistemas. O nome PACS (Picture Archiving and Communication 
System) foi criado e a primeira conferência de PACS aconteceu em 1982. 
 
Ao mesmo tempo, os fabricantes e profissionais médicos perceberam que os hospitais e fabricantes 
enfrentariam problemas principalmente, se as imagens digitais criadas por diferentes vendedores não 
fossem compatíveis entre si. Assim este fabricantes chegaram a conclusão que a implementação do 
software deveria estar baseada em um padrão 
Os órgãos: ACR/NEMA (Faculdade de Radiologia americana e Associação de Fabricantes Elétrica 
Nacional) começaram a trabalhar em um tal padrão em 1982. 
 PROCEDIMENTO DE IMAGENS DIGITAL 
 
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O resultado deste projeto junto com a participação dos principais vendedores de equipamentos foi o 
Padrão ACR/NEMA 1.0, foi publicado em 1985 
ACR/NEMA 1.0 definiu um formato de arquivo mas não era usado em networking. Em 1988, uma 
segunda edição (ACR/NEMA 2.0) foi publicado que incluiu um hardware para comunicação Ponto-
para-ponto. Era óbvio que ACR/NEMA 1.0 e 2.0 tiveram algumas limitações essenciais. Em 1985, 
Philips e Siemens começaram um projeto em comum para desenvolver uma interface de rede 
baseado no formato ACR/NEMA. 
Este era depois o começo do DICOM e em quatro anos foram publicadas as primeiras partes de 
DICOM 3.0 e foram demonstradas no RSNA em 1992. DICOM define formatos de imagem para 
Radiografia Computadorizada, Tomografia Computadorizada, Ressonância Magnética, Medicina 
Nuclear, Ultra-som, Angiografia, Radiofluoroscopia, Radioterapia e PET, DICOM se propõe a 
Registrar a documentação de exames,o agendamento de Pacientes e Administração dos Resultados. 
Mesmo com tantos benefícios, essa nova tecnologia ainda tem seus inconvenientes. “As imagens 
demoram a surgir na tela e, eventualmente nem aparecem. Outro problema é que se gasta mais 
tempo no novo método do que no convencional para a conclusão do mesmo número de laudos. Em 
quatro horas de trabalho, por exemplo, um médico não consegue analisar 40 exames. 
O interesse em métodos de processamento de imagens digitais decorre de duas áreas principais de 
aplicação: 
Melhoria da informação visual para a interpretação humana. 
Processamento de dados de cenas para percepção automática através de máquinas. 
O objetivo do uso do processamento digital de imagens consiste em melhorar o aspecto visual de 
certas feições estruturais para o analista humano e fornecer outros subsídios para a sua 
interpretação, inclusive gerando produtos que possam ser posteriormente submetidos a outros 
processamentos. A área de processamento digital de imagens tem atraído grande interesse nas 
últimas duas décadas. A evolução da tecnologia de computação digital, bem como o desenvolvimento 
de novos algoritmos para lidar com sinais bidimensionais está permitindo uma gama de aplicações 
cada vez maior. 
Como resultado dessa evolução, a tecnologia de processamento digital de imagens vem ampliando 
seus domínios, que incluem as mais diversas áreas, como por exemplo: 
análise de recursos naturais e meteorologia por meio de imagens de satélites; transmissão digital de 
sinais de televisão ou facsímile; 
análise de imagens biomédicas, incluindo a contagem automática de células e exame de 
cromossomos; análise de imagens metalográficas e de fibras vegetais; 
obtenção de imagens médicas por ultrassom, radiação nuclear ou técnicas de tomografia 
computadorizada; aplicações em automação industrial envolvendo o uso de sensores visuais em 
robôs, etc. 
 
Atualização Cartográfica Baseada em Imagens Digitais 
 PROCEDIMENTO DE IMAGENS DIGITAL 
 
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O interesse em métodos de Processamento Digital de Imagens surgiu, principalmente, da 
necessidade de melhorar a qualidade da informação pictorial para interpretação humana. Uma das 
primeiras aplicações das técnicas de PDI foi a melhoria de ilustrações de jornais enviados por cabo 
submarino entre Londres e New York por volta de 1920. 
Mas as técnicas de processamento digital de imagens evoluíram em meados dos anos 60 com o 
advento de computadores digitais e com o programa espacial norte-americano. Em 1964 as imagens 
da lua transmitidas pela sonda Ranger 7 foram processadas por um computador para corrigir vários 
tipos de distorções inerentes à câmara de televisão à bordo. As técnicas de processamentousadas 
nesta época serviram de base para o realce e restauração de imagens de outros programas espaciais 
posteriores, como as expedições tripuladas da série Apollo para a lua, por exemplo. 
O uso de imagens multiespectrais coletadas por satélites tais como, Landsat, SPOT ou similares, tem 
se mostrado como uma valiosa ferramenta para a extração dos dados 
Processamento Digital de Imagens - PDI Centro de Estudos – Fundação São Lucas destinados às 
várias aplicações de pesquisa de recursos naturais. A obtenção das informações espectrais 
registradas pelos sistemas nas diferentes partes do espectro eletromagnético, visando a identificação 
e discriminação dos alvos de interesse, depende principalmente da qualidade da representação dos 
dados contidos nas imagens. 
As técnicas de processamento digital de imagens, além de permitirem analisar uma cena nas várias 
regiões do espectro eletromagnético, também possibilitam a integração de vários tipos de dados, os 
quais devem estar devidamente registrados. 
Usando o Computador para Processamento de Imagens Médicas 
O dia a dia da atividade médica é marcado por uma busca constante de um diagnóstico preciso e da 
avaliação da terapêutica, para esse fim o médico serve-se de uma grande variedade de técnicas de 
produção de imagens, entre eles destacando-se os métodos radiológicos (raios X simples e 
contrastado, CT, MRI, imagens de medicina nuclear, tomografia PET; ultra-sonografia, 
ecocardiografia), micrografias, exames anatomopatológicos, endoscopias, análises cromossomiais, 
fotografias e exames relacionados a especialidades em particular, como a oftalmologia. 
A medicina estava inicialmente atrasada na adoção dos computadores, mas o manejo e manipulação 
das informações em larga escala e as altas velocidades venceram os médicos e administradores 
hospitalares. O trabalho com imagens médicas pode ser dividido em quatro categorias: geração de 
imagens, análise de imagens, gerenciamento de imagens, e gerenciamento de informações. Em cada 
uma destas tarefas é possível o uso do computador. 
O processamento de imagens por computador é no momento um dos ramos da computação que 
mais tem crescido, baseado em técnicas digitais que tem suas origens nos projetos espaciais da 
NASA. Atualmente, o desenvolvimento deve-se fundamentalmente à produção de componentes 
eletrônicos mais potentes, baratos e menores, que permitem o aumento das investigações nesse 
campo, que antes estavam limitados a grandes instituições de países do primeiro mundo.O objetivo 
deste artigo é discorrer sobre o processamento digital de imagens médicas, dando ênfase as técnicas 
radiológicas, e abordando os princípios básicos da digitalízação de imagens, análise, arquivamento e 
comunicação através de redes das imagens médicas. 
Evolução das Técnicas Radiológicas 
Em 1895, o físico alemão Wilhelm Conrad Rõntgen descobriu os raios X, que revolucionaram o meio 
cientifico, e em especial a Medicina, de tal forma que por volta de 1900 a radiologia já existia como 
especialidade médica. Por volta de 1940 novas tecnologias como a televisão e intensificadores de 
imagens permitiram a realização de fluoroscopias de ótima qualidade e em tempo real, as quais 
foram os únicos métodos existentes até a década de 70. O desejo de separar estruturas superpostas 
também levou ao desenvolvimento de uma variedade de técnicas tomográficas analógicas, 
especialmente a tomografia axial (seções transversais), mas que davam maus resultados. Os 
pesquisadores reconheceram, então, que um computador seria necessário para realizar a limpeza 
dos borrões, e métodos matemáticos para reconstrução de imagens foram desenvolvidos, 
principalmente por Cormack. Por volta de 1970, Hounsfield e sua equipe da EMI Corporation 
desenvolveu o primeiro tomógrafo computadorizado comercialmente viável, que permitiu pela 
 PROCEDIMENTO DE IMAGENS DIGITAL 
 
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primeira vez a visualização de estruturas internas do corpo através de seções transversais, trabalho 
pelo qual ambos pesquisadores receberem o prêmio Nobel de Medicina em 1979. 
Após a invenção do tomógrafo computadorizado, vários métodos de produção de imagens foram 
desenvolvidos, como a MRI (tomografia de ressonância magnética), que produz cortes tomográficos a 
partir de campos magnéticos, a ultra-sonografia, e a cintilografia, com o uso de isótopos radioativos 
que além de gerar imagens de estruturas anatômicas, presta-se á avaliação da função orgânica; e 
entre as quais se conta o SPECT e o PET (tomógrafo de emissão positrônica). 
Podemos atribuir a muitos fatores a multiplicação das modalidades de produção de imagens médicas, 
tais como a melhor compreensão dos princípios básicos da captação de imagens, aperfeiçoamento 
de técnicas matemáticas de reconstrução, a evolução dos computadores com desenvolvimento de 
equipamentos mais baratos e mais seguros. Esta melhoria na tecnologia da computação levou a uma 
tendência para a geração de imagens digitais, e os exames tradicionais de raios X podem agora ser 
adquiridos e processados pelo computador. A aquisição e análise de imagens digitais de raios X 
formam a base de um novo campo chamado radiologia digital. 
Conceitos Básicos de Imagem Digital 
O que é, e o que faz da digitalização de imagens algo tão importante? A resposta está na forma com 
que a imagem é representada. O computador não pode guardar em sua memória ou modificar em 
seus circuitos qualquer imagem na forma analógica, que é a como o olho humano a enxerga, porque 
o computador trabalha com números discretos, não podendo representar diretamente tons de cinza 
ou cores contínuas. Para que o computador possa operar com imagens, elas precisam primeiro ser 
convertidas para uma grande lista de números. 
Numa radiografia simples do tórax, as variações nas áreas claras e escuras são codificadas como um 
conjunto de números, por exemplo, nas áreas claras do filme (correspondentes a regiões que 
absorvem uma grande porção do feixe de raios X), pode ser dado o valor numérico de 0 (zero), 
enquanto que nas áreas escurecidas (que são causadas por baixa absorção de raios X) poderá ser 
atribuído algum valor alto, tal como 255 para o negro total. Aos níveis de cinza intermediários 
podemos atribuir algum valor entre 0 e 255, por exemplo. Para fazer essa conversão de imagem em 
números, a imagem é subdividida em uma grade, contendo milhões de quadrados de igual tamanho, 
sendo cada um dos mesmos associado a um valor numérico da intensidade de raios X naquele 
ponto. A essa grade de quadrados chamamos de "imagem matriz", e cada quadrado na imagem é 
chamado de "pixel" (do inglês "picture element"). Cada pixel carrega a informação sobre o nível de 
cinza que ele representa. 
 
Formação de uma imagem digital. O trecho demarcado mostrado em maior aumento à direita 
evidencia os pixels quadrados com diferentes graus de cinza. 
 
 PROCEDIMENTO DE IMAGENS DIGITAL 
 
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Vale a pena lembrar que este nível de cinza em si mesmo é o análogo de alguma propriedade do 
corpo na imagem que nos interessa, ou seja, a grandeza física que eles representam. Por exemplo, 
na imagem radiográfica, o valor numérico representa a atenuação de raios X no tecido, mas em uma 
imagem de medicina nuclear, esse valor é o número de contagem dado pelo composto radioativo.Os 
computadores usam uma forma de representação numérica chamada de "notação binária". 
 
Ilustração esquemática de uma imagem digital. A imagem matriz tem 4 x 4 pixels (à esquerda). 
Valores numéricos correspondentes aos vários níveis de cinza 
Em vez do uso de números do sistema decimal (0 a 9), os computadores usam somente 0 e 1. 
Qualquer número no sistema decimal pode ser representado no binário e vice versa. Os 
computadores usam a base binária para aritmética, porque dois valores, tais como 0 e 1, são 
facilmente representados eletronicamente, por exemplo, sendo um circuito desligado para 0 e ligado 
para 1. O número de arranjos possíveis para númerosbinários é simplesmente: 2 elevado a n, onde n 
é o número de opções possíveis. Essa regra também é válida para o número de níveis de cinza que 
nós queremos representar. Com 2 dígitos binários (ou bits) na memória do computador, nos 
poderemos então ter 4 tons de cinza, com 3 dígitos teremos 8 tons de cinza e com 4 dígitos, 16 tons 
e assim por diante. Cada pixel, então, tem um certo número de bits a ele associado, assim podendo 
representar não somente o local na imagem (a localização do pixel na imagem matriz) com também o 
nível de cinza deste local. O número de bits associado com cada pixel é chamado de bit de 
intensidade e é usualmente igual para toda a matriz. 
A Resolução da Imagem 
Todas as imagens podem ser caracterizadas por diversos parâmetros de qualidade de imagem. Os 
mais úteis desses parâmetros são a resolução espacial, a resolução de contraste e a resolução 
temporal. Esses parâmetros foram largamente usados para caracterizar imagens de raios X 
tradicionais; eles também provêem os meios para comparação de imagens formadas por 
modalidades de imagens digitais.A resolução espacial está relacionada à aspereza da imagem; ou 
seja a capacidade de exibir separação física entre duas imagens. Para a imagem digital, a resolução 
espacial é determinada pelo número de pixels por área de imagem. A resolução de contraste é a 
medida da capacidade para distinguir pequenas diferenças de intensidade, como mudanças nos 
parâmetros mensuráveis, tais como atenuação de raios X. para imagens digitais, o número de bits por 
pixel determina a resolução de contraste da imagem. 
Finalmente, a resolução temporal é a medida de tempo necessária para formar a imagem. Nós 
consideramos um processamento de imagens para aplicações em tempo real se ela pode gerar 
imagens a uma taxa de 30 por segundo, pelo menos. A esta taxa é possível produzir imagens de 
batimento cardíacos sem borrões. Uma inadequada resolução resulta na impossibilidade de distinguir 
estruturas; duas estruturas parecem uma só (baixa resolução espacial) ou a lesão não apresenta 
limites precisos (baixa resolução de contraste).Outros parâmetros que são especificamente 
relevantes para a produção de imagens médicas são os que quantificam o risco do paciente, os graus 
de invasibilidade, a dosagem de radiações ionizantes, o grau de desconforto do paciente, o tamanho 
(portabilidade) do instrumento, a capacidade de descrever as funções fisiológicas bem como as 
estruturas anatômicas, e o custo do procedimento. 
Uma modalidade de produção de imagens perfeita deverá produzir imagens com altas resoluções 
espacial de contraste e temporal; deverá ser de baixo custo, ser portátil, livre de risco, indolor, e não 
invasiva; não deverá usar radiações ionizantes; e ter capacidade de descrever as funções fisiológicas 
bem como as estruturas anatômicas. A primeira razão para a proliferação de modalidades de 
produção de imagens é que nenhuma única modalidade satisfaz todos estes requerimentos - cada 
uma é poderosa para uma ou mais dessas dimensões e fraca para outras. 
 PROCEDIMENTO DE IMAGENS DIGITAL 
 
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A seleção da modalidade mais apropriada para um particular diagnóstico requer a renuncia entre 
essas várias dimensões.A resolução espacial é o problema mais frequentemente questionado da 
imagem digital. A fim de igualar a resolução espacial típica do filme, uma imagem de 14 X 17 
polegadas poderá ter aproximadamente 2000 X 2500 pixels, e para capturar todas as informações de 
níveis de cinza, cada pixel deve carregar 10 bits (1024 tons de cinza). Por este método o tamanho da 
imagem chegaria a 6,5Mb. Para dobrar-se a qualidade da resolução espacial é necessário 
quadriplicar o número de pixels. Já a resolução de contraste varia linearmente com o número de bits 
requeridos. A imagem matriz frequentemente tem valores de 512 X 512 pixels, por exemplo, tornando 
as imagens fáceis de serem manipuladas no computador. 
Desde o começo deste artigo a frase "níveis de cinza" tem sido enfatizada. Na geração de imagens 
digitais, cores podem ser usadas para representar os tons de cinza das imagens, o que se denomina 
"falsa cor". Em vez de atribuir um diferente valor de cinza para cada valor binário no pixel, uma 
diferente saturação da cor primária é usada. Contudo, três cores primárias são necessárias para 
produzir todas as outras cores, deste modo, em imagens coloridas, cada pixel tem três componentes, 
uma para cada cor primária usada (tipicamente vermelho, verde e azul, ou RGB). Esses métodos 
para imagens coloridas requerem 3 vezes mais espaço para armazenagem que os tons de cinza. 
Análise de Imagens 
Depois de a imagem ter sido gerada, é preciso ser analisada. Usualmente o exame radiológico é 
requisitado por quatro razões básicas: visualização, quantificação, localização e triagem. O 
radiologista escolhe o método de melhor indicação para manipular imagens, permitindo assim uma 
melhor visualização da doença. Por exemplo, pode-se ajustar os níveis de cinza de uma imagem 
tomográfica para exibir as regiões de maior interesse. 
 
Exemplos de processamento global de uma imagem de MRI. À direita: imagem borrada. No centro: 
imagem recuperada por processamento. ã direita: traçamento de bordas. Processamento realizado 
com o programa Adobe PhotoShop. 
Muitos dos procedimentos de enriquecimento de imagens desenvolvidos pelo programa espacial da 
NASA foram ou serão usados para esse propósito. Por exemplo, técnicas de filtragens digitais podem 
ser aplicadas para remover ruídos, para detecção de bordas, e para limpar imagens borradas. 
Atualmente o enriquecimento de imagens para uma melhor visualização é o principal uso do 
computador para a análise de imagens.O computador também pode ser utilizado para quantificar 
parâmetros mensuráveis, tal como o volume do coração ou o tamanho do feto. Nos sistemas mais 
modernos, esses parâmetros podem ser medidos nos instrumentos da tela com calibradores 
eletrônicos. O computador registra as medidas e executa os cálculos,. melhoraando a sua 
consistência e acurácia, e a produtividade dos radiologistas. Além disso, a disponibilização de 
imagens tridimensionais torna o cálculo de volumes mais acurado, principalmente quando são feitas 
automaticamente (volumetria) 
 PROCEDIMENTO DE IMAGENS DIGITAL 
 
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Programa de processamento de imagens Adobe PhotoShop. Tem quase todas as funções 
necessárias para imagens médicas. 
Para certos propósitos, tais como cirurgias ou radioterapia, a localização precisa da lesão é a 
principal razão para estudo. A localização também é crucial para procedimentos radiológicos 
intervencionistas, tais como bíópsias aspírativas com agulha e drenagem de abscessos. Os 
radiologistas analisam as imagens para determinar o melhor local para chegar á lesão, e para 
determinar o ângulo de aproximação e a profundidade. Dados de imagens tridimensionais são 
Inestimáveis para localização, porque estas devem ser relacionadas a pontos de referência externos 
no corpo (como 3 cm acima do umbigo). Esta informação também é usada no planejamento de 
radioterapia onde o oncologista deve examinar o volume da zona de tratamento precisamente. 
Reconhecimento de Imagens 
Como a interpretação cuidadosa de imagens radiográficas consome tempo, e é caro treinar 
radiologistas para processar grande número de imagens, alguns pesquisadores tem trabalhado no 
desenvolvimento de sistemas de ajuda á interpretação de imagens por computador. Esses sistemas, 
podem ser particularmente utilizados com o propósito de triagem - por exemplo, exame do tórax em 
pré-operatório e mamografias periódicas. Como na condição de triagem a probabilidade de positivo 
verdadeiro é, relativamente baixa, e usam leitura manual além de tediosa é demorada, o sistema de 
análise automática de imagens pode sinalizar imagens anormais ou questionáveis para posterior 
interpretação pelo radiologista. 
Esta noção de triagem automatizada já foi analisada com sucesso paraa interpretação de registros 
de ECG. O problema da interpretação de imagens é baseado em técnicas de Inteligência Artificial. 
Apesar de ser improvável que o desenvolvimento de interpretação completamente automatizada 
ocorra brevemente, sistemas que oferecem interpretação parcialmente automatizada são viáveis. 
Esses sistemas resolvem subtarefas de uma tarefa de interpretação global. 
O padrão de reconhecimento e análise de imagens pode ser dividido em quatro subtarefas: 
processamento global, segmentação, detecção de características, e classificação. Essas subtarefas 
são análogas ao processo que os cientistas acreditam que o cérebro humano realize com o processo 
sensorial. 
O processamento global envolve a computação com a imagem inteira, sem levar em consideração o 
conteúdo local especifico. O propósito é realçar a imagem para a visualização humana ou para 
posterior análise pelo computador. O processamento global é o mais ativo e mais próspero campo de 
pesquisa de análise de imagens, porque se aplicam princípios fiscos de geração de imagens 
desenvolvidos pela industria espacial para realçar imagens do espaço exterior. Um exemplo comum 
de processamento global é a janela de níveis de cinza da imagem tomográfica. O tomógrafo produz 
números na faixa de -1000 a ~1000 (-3000 a ~4000 no equipamentos mais modernos). 
Nós, contudo, não somos capazes de distinguir mais do que cerca de 100 matizes de cinza. Para 
apreciar a máxima precisão disponível da imagem de tomografia computadorizada, o operador pode 
ajustar o ponto médio e o gama de exibição dos valores de CT. Deste modo o radiologista consegue 
 PROCEDIMENTO DE IMAGENS DIGITAL 
 
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perceber melhor pequenas mudanças na resolução de contraste dentro da sub-região de interesse, 
porém ao mesmo tempo eles sacrificam a resolução em outras áreas da imagem. 
Outro exemplo do processamento global aplicado a imagens tomográficas é a equalização por 
histograma, no qual a distribuição estatística de níveis de cinza é tornado uniforma, muitas vezes 
melhorando a resolução de contraste da imagem. Uma variedade de algoritmos de filtragem pode ser 
aplicado no processamento da imagem para remover chuviscos da imagem, para acrescentar 
margens ou bordas, ou para tornar mais nítidas imagens borradas. 
Durante a fase de segmentação, as regiões de interesse são extraídas da imagem total. As regiões 
usualmente correspondem a estruturas significativas anatomicamente, tal como órgãos ou partes de 
órgãos. A estrutura pode ser delineada pelas suas bordas, nesse caso técnicas de detecção de 
bordas (tais como algoritmo de aproximação de bordas) são usadas. Nenhum desses tipos de 
tecnologias tem sido completamente bem sucedido, pois regiões frequentemente tem bordas 
descontínuas ou não distinguíveis da composição interna. Além disso, as regiões contíguas 
frequentemente sobrepõe-se. 
 
Reconstrução tridimensional de tomografia em camadas (osso e pele com programa especial. 
A detecção de características é o processo de extração de parâmetros úteis para as regiões 
segmentadas. Esses parâmetros podem por si próprios serem informativoso. Eles também podem ser 
usados aplicados dentro de um processo de classificação automatizado, o qual determina o tipo de 
objeto construído. Por exemplo, pequenas regiões redondas na imagem de raios X do tórax, podem 
ser classificadas como tumores, dependendo de fatores como intensidade, perímetro e área. 
Modelos matemáticos são frequentemente utilizados para ajudar na execução de subtarefas de 
análise de imagens automatizadas. Alguns pesquisadores estão aplicando técnicas de Inteligência 
Artificial para imitar interação entre subtarefas. O computador é programado com alguns dos 
conhecimentos anatômicos que o radiologista usa quando interpreta imagens. Assim, um bom 
modelo orgânico dá uma referência de alto nível para que o processo de segmentação funcione a 
contento. 
Fusão de Imagens 
Grande parte da imagem radiológica é estrutura. E possível fazer ótimas interpretações anatômicas 
com estudos radiográficos, mas isto pode não revelar muito sobre a doença que ainda não alterou 
anatomicamente mas apenas mudou a função do órgão. Muitas vezes a Imagem funcional de 
medicina nuclear é preferível a trabalhar somente com imagens anatômicas, por sua capacidade de 
marcar moléculas de interesse com isótopos radioativos, e então acompanhar a sua distribuição 
espacial e temporal. Também, CT, MRI e imagens vasculares, podem produzir dados funcionais. 
Alguns métodos de combinações entre imagens funcionais e anatômicas parecem ideais. Embora 
seja bastante problemático, especialmente em alinhar precisamente duas imagens onde uma tem 
poucos pontos de referência, os computadores podem executar esta tarefa, pois o método de 
alinhamento é matemático. A combinação de PET com CT já deu informação sobre esquizofrenia, e 
imagens biomagnéticas são promissoras na produção de informações sobre o cérebro em tempo real. 
Gerenciamento de Imagens e Informação 
No manejo de informação dentro do hospital por meio de uma rede de computadores, surgiu 
inicialmente o conceito de Sistemas de Informação Radiológica - RIS (Radiology Information 
Systems) e que demonstraram que é possível utilizar sistemas computadorizados para melhorar o 
gerenciamento dos pacientes, a geração e distribuição de relatórios, as facilidades de utilização dos 
recursos disponíveis, a localização dos filmes, e as rotinas de funcionamento do setor de radiologia. 
 PROCEDIMENTO DE IMAGENS DIGITAL 
 
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Frequentemente eles são integrados ao Sistema de Informação Hospitalar (HIS - Hospital Information 
Systems). Como o RIS faz tudo menos trabalhar com as próprias imagens, na década dos 80 este 
conceito foi ampliado para incluir o que chamamos de PACS (Picture Archiving and Communication 
System, ou sistemas de arquivamento e comunicação de imagens). É um sistema que permite, como 
o nome diz, a armazenagem e recuperação das imagens em uma rede de computadores. 
 
Estação de trabalho de visualização múltipla de imagens em rede PACS. 
Atualmente, a maior parte das imagens são registradas e armazenadas em filme. Igualmente 
imagens como CT e MRI, as quais são inerentemente digitais, são transferidas para o filme depois 
que os técnicos a tenham otimizado para a visualização. Ocasionalmente como no caso de estudos 
ultrasonográficos, as imagens são transferidas para videotapes para posterior revisão e interpretação. 
O armazenamento de filmes requer um grande espaço no departamento de radiologia. Os 
departamentos tem a capacidade de armazenar filmes somente para pacientes que tenham sido 
estudados nos últimos 6 a 12 meses. Estudos antigos, são retidos por no mínimo 7 anos e estocados 
em um porão por exemplo.A aquisição digital de todas as imagens dentro de um hospital oferece um 
excitante panorama de redução do espaço físico requerido, custo de material, redução do trabalho 
manual tradicional de manuseio de filmes, rápida recuperação de imagens via pedido de informação á 
base de dados, e alta velocidade de transmissão de imagens através de redes. 
O desenvolvimento dos sistemas PACS é uma área ativa de pesquisa em informática médica. Um 
número de complexos problemas tiveram que ser resolvidos antes de por em prática, incluindo 
padronização de transmissão de imagens e formatos de armazenagem. Armazenar todos os dados 
de imagens médicas digitais pode criar um grande problema de gerenciamento, que não pode ser 
resolvidos por métodos que não envolvam computação. 
Por exemplo, um hospital de 600 leitos que realiza 125.000 procedimentos de imagens médicas por 
ano pode gerar centenas ou até milhares de gigabytes de dados de imagens por ano. 
Afortunadamente, a eletrônica digital permite o manejo de tão grande soma de dados, e existem 
técnicas de computação que podem comprimir informações, como a compressão de dados, que 
geralmente aproveita a a redundância na informação. A máxima compressãopara imagens é 
geralmente na faixa de 2 ou 3 para 1. Algumas técnicas de alta compressão de dados, conhecidas 
como "com perda", conseguem proporções de até 10 para 1, mas podem desfocar e alterar a imagem 
e prejudicar o diagnóstico em caso de estruturas muito pequenas na imagem (bordas, 
microcalcificações, etc.) 
 
Um sistema PACS da empersa Agfa, com computador, scanner para filmes e jukebox (equipamento 
com discos magnéticos e óticos para armazenamento). 
 PROCEDIMENTO DE IMAGENS DIGITAL 
 
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A tecnologia de discos óticos é o meio mais utilizado para armazenamento on-line de dados de 
imagens. Cada disco armazena cerca de 2,5 gigabytes, e são disponibilizados através de um 
equipamento robótico de manipulação e leitura, chamado de "jukebox". Existem equipamentos deste 
tipo com capacidade de 100 discos ou mais, o que permite o armazenamento on-line de um ano 
inteiro de dados de um hospital de grande porte. Os discos óticos são baratos e os preços continuam 
em queda. Além disso os novos discos permitem que sejam gravados e regravados várias vezes. 
Existem vários outros meios para armazenagem a longo prazo (sem disponibilidade on-line), incluindo 
fita magnética, discos óticos e cartões a laser. 
Redes 
O gerenciamento de informação em um hospital envolve a transmissão de imagens em redes. A 
integração de estações de visualização distribuídas, bases de dados on-line, sistemas de 
gerenciamento de imagens, e redes locais de larga escala permitem que os dados de imagens sejam 
partilhados entre profissionais de saúde e que seja feita a visualização local e remota. Além disso, os 
dados podem ser vistos em múltiplos locais simultaneamente. 
 
Os principais meios de transmissão em redes são os cabos coaxiais e fibras óticas. Cabos coaxiais 
são usados em TV a cabo, e suportam uma variedade de topologias de redes. Redes coaxiais são 
relativamente baratas e confiáveis, apesarem de serem susceptíveis a interferência elétrica e de 
rádio-frequência. Redes de fibra ótica oferecem um alto grau de confiança sem problemas com 
interferência. A capacidade máxima de transmissão de dados deve ser suficiente para suportar as 
necessidades do departamento ou clínica. 
O hardware necessário para o trabalho em redes deve estar de acordo com o sistema PACS 
desenvolvido e com o protocolo de comunicação de redes. Padronização de protocolos de redes 
usando convenções tais como o ISO OSI é importante para garantir que uma larga variedade de 
equipamentos possam ser interfaceados com a rede e que os dados possam ser reconhecidos e 
interpretados corretamente em todos os nodos da rede. Para esse fim, o National Equipament 
Manufacturers Association (NEMA) e o American College of Radiology (ACR) cooperaram para criar 
um formato padrão de dados de imagens, chamado ACR-NEMA e foi o primeiro passo para conseguir 
a adesão dos fabricantes de equipamentos de imagem digital, facilitando a sua interconexão direta 
em rede. Atualmente o ACR-NEMA evoluiu para um novo padrão, amplamente adotado, chamado 
DICOM. 
Atualmente, existem diversas superposições de funções entre o HIS, o RIS e o PACS. Um dos mais 
significativos desenvolvimentos no futuro será a integração desses sistemas,, o que exigirá esforços 
de padronização e de desenvolvimento paralelo em outras áreas da ciência da computação. Dirigindo 
muitos destes esforços sempre estão a crescente demanda do administrador hospitalar e dos 
médicos por informações. 
IMAGEM RADIOGRÁFICA DIGITAL 
Introdução: A imagem radiográfica digital é aquela que é gerada no formato digital (dados), podendo 
ser enviada a um monitor ou impressora. 
 
Após a geração da imagem radiográfica digital, ela deve ser gerenciada (exibição, transmissão, 
armazenamento e gravação) por meio de sistemas informatizados. 
 
Fatores de exposição na imagem radiográfica digital: A imagem radiográfica digital pode ser 
gerada fatores de exposição (KV e mAs) em uma faixa mais ampla do que a utilização para o filme 
radiográfico, devido à utilização de algoritmos de processamento digital, que compensam a exposição 
quanto necessário, reduzindo muito o número de repetições por subexposição ou superexposição. 
 PROCEDIMENTO DE IMAGENS DIGITAL 
 
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O aparelho de raios x e a imagem digital: A imagem radiográfica digital é obtida pela conversão do 
feixe de radiação (após interação com objeto) em sinais elétricos . Essa conversão pode ser feita por 
detectores acoplados ao aparelho de raios x em aparelhos digitais ou pelo escaneamento de um 
écran de fósforo de armazenamento, utilizando com aparelhos convencionais 
Aparelho de raios x digital: A imagem radiográfica digital gerada nesse tipo de aparelho não requer 
chassi e é denominada radiografia digital (RD). 
 
Usa uma tecnologia de leitura instantânea da aquisição da imagem radiográfica, através de 
detectores CCD ou detectores painel plano. Esses detectores de leitura instantânea estão 
combinados com diferentes tipos de conversor, que convertem direta ou indireta o feixe de radiação 
em cargas elétricas. 
 
Detectores de conversão direta: Convertem diretamente os fótons de raios x em carga elétrica, por 
meio de um fotocondutor de raio x (selênio amorfo); 
 
Detectores de conversão indireta: Convertem primeiramente os fótons de raios x em luz através de 
um cintilador, e a seguir a luz é convertida em carga elétrica mediante fotodetectores (silicone amorfo 
integrado com fotodiodos ou CCD). 
 
Observação: CCD é o sensor responsável pela captura das imagens. É formado por uma matriz de 
fotodiodos que se carregam eletricamente ao receber luz. 
 
Aparelho de raios x convencional: Para gerar uma imagem radiográfica digital com aparelho 
convencional é usado um sistema baseado em écran de fósforo de armazenamento, e a imagem 
digital gerada é denominada radiografia computadorizada (RC). 
 
Esses sistema é uma alternativa para a aquisição de imagem radiográfica digital utilizando aparelhos 
de raios x convencionais (não digitais). Nele um chassi equipado com écran de armazenamento de 
fósforo é usado em substituição ao chassi convencional (filme radiográfico). 
 
A imagem latente contida no écran de fósforo, após exposição aos raios x, é digitalizada através de 
um escaneamento a laser (digitalização). 
 
Os sistemas (écran de fósforo de armazenamento) mantém o mesmo tempo de aquisição da imagem 
latente gerada no écran de fósforo é primeiramente processada (escaneada/digitalizada) e depois 
distribuída. 
GERAÇÃO DA IMAGEM DIGITAL 
Desde a invenção dos Raios-X por Roentgën, os exames de imagem vem sendo cada vez mais 
sofisticados, tornando-se mais precisos e acurados, além de serem mais e mais requisitados na 
prática médica atual. A partir da simples visualização do esqueleto humano através dos Raios-X, a 
radiologia tem evoluído a ponto de hoje não nos limitarmos a simples análise de estruturas 
anatômicas, podendo acompanhar alterações funcionais (medicina nuclear) ou até mesmo realizar 
associações de técnicas, permitindo uma avaliação muito mais rica e completa. 
Uma grande parcela deste avanço ocorreu devido a evolução concomitante dos processos de 
imagem e da computação da área médica 
GERAÇÃO E ARMAZENAMENTO DE IMAGEM 
Para que um computador possa trabalhar com imagens estas precisam ser digitalizadas. Inicialmente 
a imagem é subdividida em uma grade de quadradinhos de igual tamanho chamado pixel, sendo que 
cada um está associado a um valor numérico de escala de raios X naquele ponto ou conforme a uma 
tonalidade de cinza que ele possui. 
Os computadores usam uma forma de representação numérica chamada notação binária onde os 
números são representados por apenas 2 algarismos o 0 e o 1, sendo que os valores binários podem 
ser representados facilmente por ligado e desligado. Dois dígitos binários correspondem a um bit. O 
número de arranjos possíveis com esta configuração é de 2n onde n é o número de opções 
 PROCEDIMENTO DE IMAGENS DIGITAL 
 
19 WWW.DOMINACONCURSOS.COM.BRpossíveis. Cada pixel tem um número de bits a ele associado. A nitidez está associada ao número de 
pixels daquela imagem (quanto maior o número, maior a nitidez) e o contraste está relacionado ao 
número de bits por pixel. 
Em muitos centros a imagem ainda é armazenada em filmes, outras imagens como o ultra-som é 
armazenado em vídeo. Isso requer muito espaço e dificuldade na recuperação de dados. Vários 
empreendimentos foram desenvolvidos para este fim visando à economia de mão-de-obra de espaço 
etc. Podemos citar a fita magnética os discos ópticos, os cartões a laser… 
O armazenamento de imagens digitalizadas também ocupa espaço, só que desta vez, da memória do 
computador. Neste contexto está envolvida a compactação da imagem. A compactação se divide com 
perdas (ou irreversibilidade) ou sem perdas (ou reversibilidade). Métodos sem perda permitem uma 
menor compactação dos dados, porém são mais fidedignos; métodos com perda permitem uma maior 
compactação, com baixo custo de estocagem e um menor tempo de transmissão mas há o risco de 
perda de detalhes da imagem original. Cada tipo de exame tem a sua exigência quanto ao tipo de 
compactação. Assim, a compactação com perdas de uma mamografia com microcalcificações pode 
ser inaceitável, enquanto a compactação de uma imagem de ultra-som onde se perde somente 
alguns dados de som é, em muitos, casos compatíveis. 
Além disso, a imagem a ser analisada ou armazenada não vem sozinha, ela consiste em um 
cabeçalho e as informações do paciente. No cabeçalho se encontram informações sobre a largura e a 
altura da imagem, além do número de pixel e de bits por pixel, etc. Nas informações sobre o paciente 
estão inclusos os dados dos pacientes, os dados sobre o exame (local, data, intercorrências). 
Uma imagem de qualidade está relacionada não só ao contraste e nitidez como ao seu tempo de 
transmissão. 
TRANSMISSÃO DE IMAGEN 
A transmissão de imagens em redes faz parte do gerenciamento de informações em um hospital. 
Para que imagens sejam compartilhadas entre profissionais de saúde e que os dados possam ser 
vistos em múltiplos locais simultaneamente, é necessária a integração de estações de visualização 
distribuídas, bases de dados on line, sistemas de gerenciamento de imagens e redes locais de larga 
escala. 
Cabos coaxiais e fibras ópticas são os principais meios de transmissão em redes sendo os primeiros 
baratos e confiáveis, apesar de suscetíveis a interferências. As fibras ópticas oferecem um alto grau 
de confiança, não havendo problemas de interferência. O hardware necessário para o trabalho em 
redes deve estar de acordo com o sistema PACS desenvolvido e com o protocolo de comunicação de 
redes. Para garantir que uma larga variedade de equipamentos possam ser interligados com a rede e 
que os dados possam ser reconhecidos e interpretados corretamente em todos os modos da rede foi 
criado um formato padrão de dados de imagem chamado ACR- NEMA. Atualmente, este evoluiu para 
um novo padrão, amplamente adotado, chamado DICOM. 
TEMPO DE TRANSMISSÃO 
Uma imagem médica bidimensional tem um tamanho de Multibites, onde 2k é a taxa de variação das 
tonalidades. A resolução de uma imagem médica varia entre 256 a 2048 pixels. Só para fins de 
comparação, uma imagem de alta resolução possui uma taxa de 4096 pixels. 
Uma imagem médica de aproximadamente de 2000 pixels de resolução e de 8 a12 bites por pixel tem 
um tempo de transmissão de aproximadamente 30 min., por um modo convencional. 
MODALIDADE DE IMAGEM 
 
http://portaldaradiologia.com/wp-content/uploads/2011/08/imagem-digital-1.jpg
 PROCEDIMENTO DE IMAGENS DIGITAL 
 
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Na prática médica uma modalidade de imagem perfeita é aquela que apresenta uma melhor 
resolução espacial e de contraste, ser de baixo custo, ser portátil, livre de risco, não ser invasiva e ter 
a capacidade de descrever as funções anatômicas e fisiológicas. Porém nenhuma modalidade 
satisfaz esses critérios, por isso existem várias e cada uma se adapta melhor a cada objetivo. Na 
imagem digital o problema mais encontrado é o de resolução espacial, sendo que para que este seja 
razoável são necessários vários bits tornando a imagem de difícil manipulação pelo computador. 
ANÁLISE DE IMAGENS 
Depois de uma imagem ter sido gerada é preciso que seja analisada. Atualmente o computador tem 
papel fundamental no enriquecimento da imagem, proporcionando uma melhor visualização. 
RECONHECIMENTO DE IMAGEM 
Como a interpretação de imagens radiológicas é complicada e demorada, alguns pesquisadores têm 
procurado desenvolver sistemas de ajuda à interpretação de imagens pelo computador. 
O sistema de análise de imagens pode sinalizar imagens anormais ou questionáveis para posterior 
interpretação pelo radiologista. Esse padrão de análise é dividido em 4 tarefas as quais são 
semelhantes ao do cérebro humano na compreensão de imagens, são eles: processamento global, 
segmentação, detecção de características e classificação. 
Outros métodos usados no reconhecimento de imagens são técnicas de melhora à visualização do 
radiologista. Como exemplo pode-se citar o método de janelas utilizado na Tomografia 
Computadorizada, que permite um melhor reconhecimento pelo olho humano das diferentes nuances 
de tonalidades de cinzas da imagem. Outro método usado realça o contorno dos órgãos que é 
utilizado Ressonância Magnética, permitindo uma melhor visualização dos mesmos. 
FUSÃO DE IMAGENS 
A imagem radiológica tem a limitação de não revelar alterações funcionais do órgão sem que este 
apresente alterações anatômicas, o que não acontece com as imagens da medicina nuclear. Seria 
interessante então um método de fusão de imagens. Embora problemático isso possa ser feito pelo 
computador, pois o método de alinhamento é matemático. Por exemplo, a combinação do PET 
SCAN com a Tomografia Computadorizada que já forneceu informações preciosas na compreensão 
da esquizofrenia. 
GERENCIAMENTO DE IMAGENS E INFORMAÇÃO 
O manejo de informações dentro do hospital por meio de uma rede de computadores, inicialmente era 
feito através do Sistema de Informação Radiológica (RIS) que tinha como objetivo melhorar o 
gerenciamento do paciente, a geração e distribuição de relatórios, a facilitação dos recursos 
disponíveis, a localização dos filmes e as rotinas de funcionamento do setor de radiologia. 
Na (década de 80 surgiu o PACS (Picture Archiving and Communication) que, com o seu 
desenvolvimento alcançado atualmente) permitiu a armazenagem de imagens em uma rede de 
computadores reduzindo o espaço físico requerido, o custo dos materiais e o trabalho manual 
necessário no manuseio dos filmes. Permitiu, ainda, a rápida recuperação de imagens e a alta 
velocidade de transmissão entre as redes. 
Com a evolução das técnicas de armazenamento de imagens utilizando métodos de compactação, 
já exemplificados neste site, permitiram que as imagens fossem armazenadas de uma forma que 
fossem suficientemente nítidas para consulta futuras e que ocupassem somente o espaço 
necessário, reduzindo o custo deste processo. 
Tecnologias e funcionamento dos equipamentos e de formação de imagens 
A compreensão das características físicas dos sistemas de imagem fluoroscópicos é importante para 
realizar os exames de maneira eficiente e segura e para definir condutas de otimização dos 
procedimentos. Além do mais é fundamental para interpretar corretamente os testes de controle de 
qualidade realizados pelo físico médico do serviço. A figura mostra um esquema dos principais 
componentes de um equipamento fluoroscópico utilizado em radiologia intervencionista. 
 PROCEDIMENTO DE IMAGENS DIGITAL 
 
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Esquema mostrando os principais componentes da cadeia de imagem de um equipamento de raios X 
fluoroscópico. 
A fluoroscopia proporciona uma imagem em movimento, em tempo real, permitindo sua aplicação em 
procedimentos nos quais se deseja obter imagens dinâmicas de estruturas e funções do organismo 
como auxílio de meios de contraste à base de iodo ou bário. A imagem gerada pela fonte de raios X 
é formada em uma tela fluorescente de entrada de um intensificador de imagem, que converte a 
imagem dos raios X do paciente em uma imagem luminosa. A intensidade da luz é diretamente 
proporcional à intensidade de raios X e, portanto, a imagem é fiel [2]. Nas Figuras mostram-se dois 
equipamentos fluoroscópicos (um convencional com intensificador de imagem e outro com sistema 
flat panel), típicos para intervencionismo. 
 
Equipamento intervencionista com intensificador de imagem. 
A resolução espacial é uma propriedade que descreve a habilidade de um sistema de imagem de 
descrever objetos com precisão nas duas dimensões espaciais da imagem. Consiste na habilidade de 
um sistema de imagem de representar distintamente dois objetos na medida em que vão ficando 
menores e mais próximos um do outro. Quanto mais próximos eles estejam, com a imagem ainda os 
mostrando como objetos separados, melhor será a resolução espacial. 
A resolução espacial de modernos sistemas intensificadores varia entre 4 e 5 pares de linhas/mm, no 
modo 23cm. Nos modos de magnificação, os sistemas apresentam melhores resoluções; por 
exemplo, em um sistema fluoroscópico trabalhando no modo de 13cm podem ser alcançadas 
resoluções de até 7 pares de linhas/mm. Sistemas digitais como os de angiografia por subtração 
digital em geral apresentam resoluções menores 18. 
Nestas salas, o sistema fluoroscópico é montado em um arco em C ou em U, que pode realizar 
movimentos de rotação e oblíquos, proporcionando flexibilidade para trabalhar com projeções em PA, 
laterais e oblíquas. Devido ao uso rotineiro de meio de contraste iodado, existem sistemas injetores 
de contraste dentro da sala. Para angiografia periférica, o diâmetro dos intensificadores de imagem 
varia de 30 cm a 40 cm. Para salas de neuroangiografia, geralmente são usados intensificadores de 
30cm de diâmetro. 
 PROCEDIMENTO DE IMAGENS DIGITAL 
 
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Modos de operação em fluoroscopia 
De maneira geral, um equipamento intervencionista é capaz de trabalhar com faixas de tensões entre 
50 e 125 kVp, controle automático de exposição e possibilidade de congelamento da última imagem 
adquirida fluoroscopicamente (LIH). 
O circuito de LIH consiste em um conversor analógico digital que converte o sinal de vídeo (fluoro) em 
uma imagem digital. 
Quando o pedal utilizado para emitir radiação por fluoroscopia é liberado, é gerado um sinal que faz 
com que a última imagem gerada pelos raios X seja capturada. 
Esta imagem é apresentada constantemente no monitor de vídeo até que o pedal fluoroscópico seja 
pressionado novamente. O congelamento da última imagem é um recurso útil, porque reduz a dose 
no paciente. É especialmente útil em instituições de treinamento de profissionais onde os residentes 
estão desenvolvendo suas habilidades com a fluoroscopia. Por outro lado, o congelamento da 
imagem permite ao operador examinar a imagem o tempo necessário sem necessidade de 
radiação adicional18. 
Normalmente, os equipamentos intervencionistas dispõem de pelo menos três modos de 
magnificação (p.e. 13, 17 e 23 cm); dois modos de imagem: fluoro (imagem em tempo real) e 
aquisição digital (cine), com diferentes frequências de pulsos. 
A fluoroscopia contínua é a forma básica da fluoroscopia, que consiste na emissão contínua do feixe 
de raios X usando correntes entre 0,5 mA e 4 mA (dependendo da espessura do paciente). 
A câmara de vídeo apresenta a imagem a uma frequência de 30 imagens por segundo, de modo que 
cada imagem fluoroscópica requer 33 ms (1/30s). 
Qualquer movimento que aconteça dentro dos 33 ms de aquisição, gerará um “borrão” na imagem; no 
entanto, isto é razoável para a maioria dos procedimentos. Na fluoroscopia pulsada, o gerador produz 
uma série de curtos pulsos de raios X. Neste modo, na maioria dos equipamentos, tanto a frequência 
(imagens/s), como a largura do pulso (tempo em ms) e a sua altura (mA) podem ser modificados. 
 
Como exercício, podemos comparar a fluoroscopia contínua de 33 ms de largura de pulso e 2 mA de 
altura de pulso com uma fluoroscopia pulsada de 30 imagens/s, porém com pulsos de 10 ms de 
largura e 6,6 mA. A mesma taxa de exposição estaria sendo proporcionada ao paciente (0,066 mAs 
por imagem), mas na fluoroscopia pulsada o tempo de exposição seria menor (10 ms invés de 33ms), 
e isto reduziria o “borrão” na imagem proveniente do movimento do paciente. 
Assim, procedimentos fluoroscópicos com movimentos rápidos de objetos (p.e. posicionamento de 
cateteres em vasos altamente pulsantes), a fluoroscopia pulsada oferece melhor qualidade da 
imagem com a mesma taxa de dose. 
Durante muitos procedimentos fluoroscópicos, uma frequencia de 30 imagens/s não é necessária 
para realizar o trabalho. Por exemplo, uma angiografia de carótida, o processo de levar o cateter 
desde a artéria femoral até o arco aórtico não requer alta resolução temporal e talvez uma frequência 
de 7,5 imagens/s seria suficiente. Isto reduziria a dose durante esta parte do estudo a 25% (7,5/30). A 
 PROCEDIMENTO DE IMAGENS DIGITAL 
 
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fluoroscopia pulsada com taxas variáveis (normalmente 7,5, 15 e 30 imagens/s) permite ao operador 
reduzir a resolução temporal quando esta não é necessária, com a consequente redução da dose 18. 
Praticamente todos os equipamentos fluoroscópicos oferecem a possibilidade de diferentes modos de 
taxa, denominados “low”, “normal” e “high” ou “baixa taxa” e “alta taxa”, ou “fluoro” e “fluoro+”. No 
modo de alta taxa, deve-se acionar um alarme sonoro durante a emissão da radiação. A menos que a 
alta taxa seja imprescindível (às vezes no caso de pacientes obesos), recomenda-se evitar ou 
minimizar seu uso, devido às altas doses ministradas aos pacientes e profissionais. 
Os sistemas fluoroscópicos apresentam excelente resolução temporal; no entanto, as imagens 
fluoroscópicas podem apresentar ruído. Para diminuir o ruído, o equipamento tem a opção de fazer a 
média de uma série de imagens (“frame averaging”). 
Este procedimento é realizado pelo equipamento mediante a digitalização das imagens 
fluoroscópicas, obtenção em tempo real da média destas imagens na memória do computador e 
imediata apresentação no monitor. Este procedimento de “frame averaging” também possibilita a 
redução da dose no paciente. 
Um modo útil de operação utilizado em certos procedimentos intervencionistas é o chamado “Road 
map”. Resumidamente, o procedimento de “road map” consiste em gravar uma imagem durante a 
injeção de contraste (ou imagem subtraída) que será posteriormente apresentada no monitor 
sobreposta à imagem fluoroscópica que está sendo obtida em tempo real. Assim, o operador terá um 
“mapa” vascular sobre a imagem fluoroscópica e poderá angular o cateter de acordo com anatomia 
vascular do paciente. O “road map” é útil para introduzir cateteres através de vasos tortuosos18. 
Sistemas com Detecção Digital 
A gravação de imagens observadas no monitor em tempo real pode ser feita convertendo o sinal de 
vídeo analógico produzido pela câmara de vídeo e armazenando-o na forma de dados digitalizados. A 
aquisição digital de dados permite a aplicação de diversas técnicas de processamento de imagem, 
como congelamento da última imagem, processamento da escala de cinzas, média temporal de 
imagens, intensificação de bordas, subtração digital de imagens em tempo real, assim como a 
realização de diversas medições de tamanhos de vasos sanguíneos, volumes etc. Alternativamente, 
a digitalização pode ser realizada com dispositivos denominados dispositivos de acoplamento de 
carga (CCD), ou por captura direta dos raios X com um detector do tipo flat panel [15]. Os CCD 
foram introduzidos em meados de 1970, como microcircuitos de silício capazes de gravar imagens de 
luz visível [20]. 
O detector digital flat panel está baseado em arranjos de fotodiodos de silício amorfo e finos 
transistores