Aula 4 1 -Radiologia Digital e Qualidade da Imagem

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<p>Professor Wallison Dutra</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>A tecnologia digital permite que as imagens produzidas nos centros de</p><p>diagnóstico possam ser trocadas ou, simplesmente enviadas para</p><p>diferentes equipamentos, estações de trabalho, ou ainda, diferentes</p><p>setores em uma unidade hospitalar.</p><p>Por exemplo, entre o setor de diagnósticos e a unidade de terapia</p><p>intensiva.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>As imagens geradas nos diferentes equipamentos de diagnóstico por</p><p>imagem, podem ser reconstruídas a partir da transformação de um</p><p>número muito grande de correntes elétricas em dígitos de computador</p><p>formando uma imagem digital.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>As várias modalidades radiológicas resultam em imagens da interação</p><p>de uma forma de energia, isto é, de um agente físico com o corpo do</p><p>paciente.</p><p>Os vários agentes físicos utilizados para a obtenção de imagens</p><p>médicas são:</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Para obtenção de imagens digitais são necessários dois elementos:</p><p>dispositivos captadores dos fenômenos físicos e o digitalizador (ou</p><p>conversor).</p><p>Dispositivos físicos são sensíveis a espectros de energia</p><p>eletromagnética e o digitalizador converte o sinal elétrico (analógico)</p><p>desses dispositivos para o formato digital.</p><p>Esses elementos são chamados de sistemas de imageamento.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Quais as diferenças entre a radiografia digital e a radiografia</p><p>convencional?</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Como é feita a radiografia convencional?</p><p>A radiografia convencional utiliza a emissão de fótons de radiação (no</p><p>caso de raios-X) e da interação deles com as matérias do organismo</p><p>humano para gerar imagens.</p><p>Os raios-X emitidos são parcialmente absorvidos pelo organismo,</p><p>sendo que o restante consegue atravessar a matéria, chocando-se contra</p><p>o filme radiográfico.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Nesse momento, sensibiliza os sais de prata ali contidos, queimando-</p><p>os.</p><p>Como cada estrutura do corpo humano (seja tecido adiposo, músculo,</p><p>osso, tecido pulmonar areado e assim por diante) absorve uma</p><p>quantidade diferente da radiação, o filme é queimado de acordo com</p><p>esse padrão.</p><p>Dessa forma, acaba gerando uma imagem sobreposta de todas as</p><p>estruturas atravessadas pelos raios no caminho.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Para que a imagem se torne visível, no entanto, é necessário que o</p><p>filme seja revelado e gere representações em tons de cinza.</p><p>Nessa filme, as tonalidades mais próximas ao branco representam</p><p>materiais densos, que absorveram toda a radiação e impediram que o</p><p>filme se queimasse.</p><p>Já os tons mais escuros indicam que a maioria dos raios-X</p><p>conseguiram atravessar a estrutura e queimar o filme, representando,</p><p>dessa maneira, estruturas pouco densas.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>E como é feita a radiografia digital?</p><p>A radiografia digital se baseia nos mesmos princípios de emissão de</p><p>raios-X e de sua interação com o organismo humano.</p><p>A diferença está apenas em como os raios que atravessam a matéria</p><p>serão capturados e processados de modo a gerar a imagem.</p><p>Nesse caso, não há a necessidade do uso de placas de filme ou do</p><p>processo de revelação.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Radiografia Direta – Sistema DR.</p><p>Na radiografia digital direta, o raios-X são capturados por uma placa de</p><p>circuitos sensíveis à radiação que gera uma imagem digital e a envia ao</p><p>computador na forma de sinais elétricos.</p><p>Uma vez no computador, a imagem pode ser processada, enviada para</p><p>os profissionais de saúde, armazenadas ou até mesmo impressas.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Radiografia Direta – Sistema DR.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Radiografia Indireta – Sistema CR.</p><p>Na radiografia digital indireta, os raios são capturados por uma placa</p><p>de fósforo que precisa ser escaneada a fim de que a imagem seja</p><p>transmitida ao computador.</p><p>A partir daí, ela pode ser processada e destinada para os mais diversos</p><p>locais, da mesma forma que a radiografia direta.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>X</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Quais as vantagens da radiografia convencional?</p><p>Por ser uma tecnologia já muito bem estabelecida, a radiografia</p><p>convencional pode ser realizada com equipamentos mais baratos e</p><p>simples, não sendo necessário qualquer conhecimento especializado</p><p>para dar andamento ao processo. Assim, basta o bom posicionamento</p><p>do filme e do paciente, com a emissão dos raios-x na quantidade certa</p><p>pelo tempo pré-determinado.</p><p>Por isso, pequenos centros de saúde ou de imagem conseguem realizar</p><p>o exame, aumentando o acesso da população.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Quais as desvantagens da radiografia convencional?</p><p>Apesar da simplicidade, para que uma boa imagem seja gerada na</p><p>radiografia convencional, é necessário a emissão da quantidade correta</p><p>de radiação.</p><p>Um erro na dose pode gerar uma imagem muito ou pouco penetrada,</p><p>que não permitirá a identificação de lesões com segurança.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Quais as desvantagens da radiografia convencional?</p><p>E mesmo com a técnica perfeita, considerando que a nitidez e o</p><p>contraste da imagem radiográfica convencional são naturalmente mais</p><p>baixos, o paciente acaba se expondo a uma quantidade maior de</p><p>radiação do que no caso da radiografia digital para que uma imagem da</p><p>mesma qualidade seja feita.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>O processo de revelação do filme, além de ser uma etapa a mais, gera</p><p>substâncias tóxicas que contribuem para a poluição do ambiente.</p><p>E o próprio filme acaba sendo descartado ao longo dos anos,</p><p>contribuindo para a geração de lixo.</p><p>No mais, embora o processo de revelação seja relativamente rápido,</p><p>não se compara com a agilidade do sistema digital, que consegue gerar</p><p>a imagem no computador em apenas alguns segundos.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Quais as desvantagens da radiografia digital?</p><p>Por ser uma tecnologia relativamente recente, a radiografia digital</p><p>demanda um investimento maior em termos de equipamentos e de</p><p>atualização dos técnicos, que devem estar aptos para lidar com o</p><p>processamento da imagem no computador.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>DESVANTAGENS DA RADIOLOGIA DIGITAL</p><p> Pequena perda de nitidez em relação ao filme convencional;</p><p> O custo inicial e a manutenção do equipamento são muito altos,</p><p>ficando ainda restrito aos grandes centros de diagnóstico por</p><p>imagens;</p><p> Imagem digital impressa de qualidade inferior a do monitor;</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Necessidade obrigatória do computador;</p><p>Necessidade de grande capacidade de memória nos computadores;</p><p>Necessidade de aprendizado específico para profissionais e</p><p>técnicos;</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>E quais as principais vantagens da radiografia digital?</p><p>Sendo superior em relação à nitidez, ao contraste, aos detalhes e à</p><p>diferenciação de densidades, a imagem gerada pelo sistema digital</p><p>exige uma exposição menos rigorosa à radiação do que a radiografia</p><p>convencional.</p><p>E só isso já reduz os riscos do exame para o paciente, além de tornar o</p><p>ambiente de trabalho mais seguro para o técnico.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Fora isso, como a imagem é imediatamente gerada no computador,</p><p>pode ser rapidamente encaminhada para o médico radiologista.</p><p>Esse profissional logo emite o laudo para um especialista remoto ou</p><p>para o médico responsável pelo paciente dentro da instituição, que já</p><p>pode então diagnosticar e iniciar o tratamento adequado,</p><p>trazendo</p><p>assim maior agilidade e eficiência a todo o processo de cuidado.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Toda essa mobilidade do arquivo digital da radiografia é facilitada</p><p>ainda pelo Sistema Digital de Arquivamento e Comunicação</p><p>(PACS) integrado ao Radiology Information System (RIS), utilizado</p><p>em todo o mundo pelos serviços da área médica, seguindo os padrões</p><p>de qualidade estabelecidos pelo Digital Imaging and</p><p>Communications in Medicine (DICOM).</p><p>Assim, a instituição economiza no quesito tempo de processamento e</p><p>transporte, ganhando produtividade.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Outra grande vantagem da radiografia digital se vê pela possibilidade</p><p>de processamento da imagem no computador, o que permite o ajuste do</p><p>contraste, a equalização por histograma e até mesmo a subtração de</p><p>imagens de forma a favorecer a identificação de lesões.</p><p>Tudo isso sem o uso de filmes e substâncias poluentes, o que torna a</p><p>radiologia digital bem mais sustentável.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>VANTAGENS DA RADIOLOGIA DIGITAL</p><p> Ausência de processamento químico, não havendo necessidade de</p><p>instalações hidráulicas especiais em uma câmara escura e o uso</p><p>soluções químicas para processamento radiográfico, sendo estes</p><p>poluentes ao meio ambiente;</p><p> Redução da dose de exposição dos pacientes aos raios X, visto que o</p><p>sistema digital direto requer entre 5% e 50% da dose necessária</p><p>nas tomadas radiográficas convencionais;</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p> Diminuição do tempo de atendimento;</p><p> Redução do número de repetições que ocorrem devido a falhas no</p><p>processamento;</p><p> Eliminação do custo de filmes e de soluções processadoras;</p><p> Obtenção de cópias de imagem sem a necessidade de novas tomadas</p><p>radiográficas;</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p> Melhor interpretação de imagens;</p><p> Imagem com 256 tonalidades cinza, enquanto que, a olho nu, na</p><p>radiografia tradicional, é possível diferenciar apenas 25;</p><p> Capacidade de ajustes e melhoramentos das imagens, permitindo</p><p>alterações de contraste e densidade ampliação e colocação de cores e</p><p>texturas nas imagens, de modo a auxiliar no diagnóstico;</p><p> Facilidade de comunicação com outros profissionais.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Radiologia digital na odontologia</p><p>Na área odontológica, a radiografia digital reduz consideravelmente o</p><p>tempo de exposição e a dose de radiação a que os pacientes são</p><p>submetidos (diminuindo de 50 a 80% na incidência).</p><p>Além disso, a fidelidade das imagens, a eliminação do lixo químico</p><p>frequentemente empregado no processo de revelação e fixação nos</p><p>filmes, bem como o aumento da radioproteção dos pacientes são</p><p>vantagens que simplesmente não podem ser ignoradas em um</p><p>mercado de competitividade acirrada como o odontológico.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Radiologia digital na indústria</p><p>Nesse contexto, as aplicações do processo radiográfico digital são</p><p>bastante diversos, inclusive escapando do ambiente hospitalar.</p><p>É o caso da segurança nacional, por exemplo, que tem empregado a</p><p>radiologia digital na realização de inspeção de segurança não invasiva</p><p>nos portos, aeroportos e fronteiras.</p><p>Essas avaliações são feitas de forma recorrente e sistemática visando</p><p>evitar que produtos ilícitos entrem no país.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Radiologia digital na área veterinária</p><p>Até na medicina veterinária existem estudos que comprovam ótimos</p><p>resultados com o uso dessa tecnologia, especialmente na redução de</p><p>estresse dos animais durante o tratamento.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Radiologia digital na saúde</p><p>No ambiente hospitalar, os benefícios da radiologia digital são cada</p><p>vez mais visíveis e podem ser comprovados com cases de sucesso.</p><p>O Hospital 9 de Julho, em São Paulo, por exemplo, referência</p><p>nacional em medicina de alta complexidade, implantou as soluções</p><p>de RIS e PACS em 2009, sendo desde então utilizadas por 150</p><p>radiologistas.</p><p>Cinco anos após a digitalização dos processos radiológicos na</p><p>instituição, registrou-se um aumento de 36% na quantidade de</p><p>exames realizados, passando de 850 mil, em 2009, para 1,3 milhão</p><p>em 2014.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Workstation:</p><p>A workstation (estação de trabalho) é onde se processam as imagens</p><p>digitais com diversas finalidades.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Keyboard:</p><p>Teclado alfanumérico acrescido com funções que agilizam</p><p>determinadas tarefas de rotina.</p><p>Trackball:</p><p>Dispositivo em forma de esfera que substitui em alguns casos o mouse</p><p>e está relacionado com o tratamento gráfico das imagens.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>O avanço da tecnologia, a melhora na aquisição e os recursos de edição</p><p>e reformatação das imagens visa sempre o aumento da qualidade da</p><p>imagem e assim o melhor diagnóstico.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>A imagem digital é apresentada em uma tela de computador ou filme</p><p>radiográfico na forma de uma matriz formada pelo arranjo de linhas</p><p>e colunas.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Na intersecção das linhas com as colunas forma-se a unidade básica</p><p>da imagem digital, o Pixel (picture element).</p><p>Quanto maior a quantidade de linhas e colunas menor será o pixel e</p><p>consequentemente a imagem final apresentará melhor resolução.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Voxel</p><p>Em tomografia computadorizada e ressonância magnética nuclear as</p><p>imagens representam as estruturas anatômicas em “cortes” ou “fatias”.</p><p>A espessura do corte está relacionada com a profundidade da imagem.</p><p>O cubo de imagem formado pelo pixel mais a espessura do corte</p><p>que representa (profundidade) é denominado VOXEL (Elemento</p><p>de volume).</p><p>O voxel poderá ser isotrópico, quando apresentar as mesmas</p><p>dimensões entre a sua largura, altura, e profundidade ou, anisotrópico,</p><p>quando essas medidas forem diferentes.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Voxel</p><p>O voxel poderá ser isotrópico, quando apresentar as mesmas</p><p>dimensões entre a sua largura, altura, e profundidade ou, anisotrópico,</p><p>quando essas medidas forem diferentes.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>O conjunto de imagens utilizado na preparação de modelos</p><p>tridimensionais ou de reformatação multiplanar, deverá, tanto quanto</p><p>possível, se aproximar do modelo isotrópico. Com os modelos</p><p>isotrópicos obtemos imagens de reconstrução ou reformatação com</p><p>qualidade comparável as imagens adquiridas originalmente.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>O avanço da tecnologia, a melhora na aquisição e os recursos de edição</p><p>e reformatação das imagens visa sempre o aumento da qualidade da</p><p>imagem e assim o melhor diagnóstico.</p><p>Mas quais os parâmetros de Qualidade da Imagem?</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Densidade</p><p>A densidade radiográfica, em alguns livros é chamada de densidade</p><p>óptica, tem como definição o grau de enegrecimento da radiografia.</p><p>Detalhe</p><p>O detalhe é o fator de qualidade de imagem definido como nitidez das</p><p>estruturas visualizadas na radiografia.</p><p>Contraste</p><p>O contraste na imagem radiográfica é a diferença de densidades nas</p><p>estruturas presentes na radiografia.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Distorção</p><p>A distorção é a representação errada do tamanho ou da forma da</p><p>estrutura na imagem radiográfica.</p><p>Ruído</p><p>O ruído é um distúrbio aleatório que obscurece ou reduz a nitidez.</p><p>Em uma imagem radiográfica, isso se traduz em aparência granulada ou</p><p>pontilhada da imagem.</p><p>Latitude</p><p>A latitude pode ser definida como a habilidade de mostrar vários tons de</p><p>cinza.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RUÍDO</p><p>O ruído é o principal fator que afeta a qualidade de uma imagem</p><p>digital.</p><p>O ruído pode ser</p><p>definido como um artefato eletrônico e se caracteriza</p><p>pela presença de “granulação” na imagem.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>DENSIDADE</p><p>O fator primário de controle da densidade é o mAs que controla a</p><p>densidade por meio da quantidade de raios X emitidos durante uma</p><p>exposição.</p><p>Assim, a duplicação do mAs duplicará a quantidade de raios - X</p><p>emitidos e a densidade.</p><p>Além do mAs, a distância também é um fator de controle para a</p><p>densidade radiográfica.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>Fatores de Controle</p><p>A distância afeta a densidade de acordo com a lei do inverso do</p><p>quadrado da distância.</p><p>Por exemplo, a duplicação da distância reduzirá a densidade em um</p><p>quarto.</p><p>A distância, então, possui um efeito significativo sobre a densidade,</p><p>mas como geralmente é utilizada uma distância padrão, o mAs torna-se</p><p>uma variável usada para aumentar ou reduzir a densidade radiográfica.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>CONTRASTE</p><p>O contraste radiográfico é definido como a diferença de densidade em</p><p>áreas adjacentes de uma radiografia.</p><p>Também pode ser definido como a variação na densidade, sendo que</p><p>quanto maior esta variação, maior o contraste.</p><p>Quanto menor esta variação ou menor a diferença entre densidade de</p><p>áreas adjacentes, menor o contraste.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>CONTRASTE</p><p>O objetivo ou função do contraste é tornar mais visíveis os detalhes</p><p>anatômicos de uma radiografia.</p><p>O fator de controle primário para contraste é a Quilovoltagem kV.</p><p>A quilovoltagem controla a capacidade de penetração do feixe</p><p>primário. Quanto maior o kV, maior a energia e mais uniforme é a</p><p>penetração do feixe de raios - X nas várias densidades de massa de todos os</p><p>tecidos. Assim, maior kVp produz menor variação na atenuação, resultando</p><p>em menor contraste.</p><p>A quilovoltagem (kVp) também é um fator de controle secundário da</p><p>densidade.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>DETALHE</p><p>A radiografia ideal apresentará boa nitidez da imagem.</p><p>O movimento é o maior empecilho para a nitidez da imagem</p><p>relacionado ao posicionamento.</p><p>Outros fatores que controlam ou influenciam o detalhe ou a nitidez</p><p>da imagem são tamanho do ponto focal, DFoRi (Distância Foco-</p><p>Receptor de Imagem) e DOFI (Distância Objeto-Receptor de</p><p>Imagem).</p><p>O uso de menor ponto focal resulta em menor borramento geométrico,</p><p>portanto em uma imagem mais nítida ou melhores detalhes.</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p><p>RADIOLOGIA DIGITAL E QUALIDADE DA IMAGEM</p>