Visulizando imagem digital

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CAPÍTULO 29
 	 Visualizando a Imagem Digital.
  	TÓPICOS
  Quantidades Fotométricas Resposta do Olho Unidades Fotométricas Lei dos Cossenos 
 Cópia Rígida – Cópia Eletrônica 
 Monitor de Cristal Líquido de Matriz Ativa Características do Monitor Luminância da Imagem Luz Ambiente 
 Pré-processando a Imagem Digital 
 Pós-processando a Imagem Digital 
 Sistema de Arquivamento e Comunicação de Imagens Rede Sistema de Armazenamento 
   	OBJETIVOS
 	Ao final deste capítulo, o estudante deverá ser capaz de:
 1. Identificar quantidades e unidades usadas em fotometria 
 2. Explicar a variação na intensidade luminosa em monitores digitais 
 3. Descrever as diferenças entre cópia rígida e cópia eletrônica e na interpretação de cada uma delas 
 4. Discutir as características de um MCLMA 
 5. Descrever as características de pré-processamento e pós-processamento 
 6. Identificar a aplicação de Sistema de Arquivamento e Comunicação de Imagens 
 	
 	 
 	A té este ponto em imagens médicas, o entendimento dos conceitos físicos e das quantidades associadas de energia e radiação foram necessários. A adoção da imagem digital e da “leitura eletrônica” de imagens em monitor digital requer uma compreensão de uma área adicional da física – fotometria.
 	Fotometria é a ciência que estuda a resposta do olho humano à luz. Consulte a discussão do Capítulo 21 sobre um panorama da visão humana e uma breve descrição da anatomia do olho.
 	 
   QUANTIDADES FOTOMÉTRICAS
  	Uma descrição de resposta visual humana é essencialmente complexa e envolve psicologia, fisiologia e física, entre outras disciplinas. A primeira tentativa para quantificar a visão humana foi realizada em 1924 pela recém-formada Comissão Internacional de Iluminação (Commission Internationale de l’Éclairage – CIE) que incluiu a definição de intensidade de luz, a candela, o pé-candela e a potência de candela.
 Resposta do Olho
  	O CIE reconheceu a diferença entre fotóptica, referente à visão em luz clara, com cones, e escotópica, referente à visão em luz fosca, com bastonetes. Isto resultou no padrão CIE das curvas de resposta fotóptica e escotópica, mostrado na Figura 29-1. A visão clara é melhor a 555 nm, e a visão fosca é melhor a 505 nm.
 	FIGURA 29-1 Curva de resposta fotométrica para a visão humana.
 
  Unidades Fotométricas
  	Agora o tecnólogo em radiologia deve ter alguma familiaridade com todas as unidades usadas para expressar quantidades fotométricas. A unidade básica de fotometria é definida para a máxima resposta fotóptica do olho a 555 nm e é o lúmen.
 	
 	 
 	 A unidade fotométrica básica é o lúmen.
 	 
   	Fluxo luminoso, a quantidade fundamental da fotometria é expressa em lúmens (lm). Fluxo luminoso descreve a intensidade total de luz de uma fonte. Lâmpadas usadas em casas são avaliadas pela potência que consomem, em watts. Um valor igualmente importante encontrado em cada pacote de lâmpada é o seu fluxo luminoso, em lúmen.
 	Iluminância descreve a intensidade de luz incidente sobre uma superfície. Um lúmen de fluxo luminoso incidente em um único pé quadrado é um pé-candela (fc). Esta unidade inglesa, o fc, ainda está amplamente em uso. O equivalente métrico é 1 lúmen por metro quadrado que é 1 lux (lx) (1 pé-candela = 10,8 lux).
 	Intensidade de luminância é uma propriedade da fonte de luz, como um negatoscópio ou um monitor digital. Intensidade de luminância é o fluxo luminoso que é emitido na área de exame inteira; é medido em lúmen por esterradiano, ou candela.
 	Luminância é uma quantidade semelhante à intensidade de luminância. Luminância é outra medida da luminosidade de uma fonte, como um monitor digital, expresso em unidades de candela por metro quadrado ou nit.
 	A Tabela 29-1 resume essas quantidades fotométricas e suas unidades associadas.
 	Tabela 29-1 Quantidades e Unidades Fotométricas
   Quantidade  Unidade  Abreviação  Fluxo luminoso  Lúmen  lm  Iluminância  Lúmen/pé2  fc  Lúmen/m2  lx  Intensidade luminosa  Lúmen/esterradiano  cd  Luminância  Candela/m2  nit   	A Tabela 29-2 mostra a faixa de iluminância para várias situações familiares. A maioria das áreas internas de trabalho e de lazer é iluminada com 100 a 200 pés-candela.
 	Tabela 29-2 Iluminância em Cenas de Iluminação Moderna (fc)
   Sala de leitura de imagem digital  1  Crepúsculo  5  Corredor  20  Sala de espera  30  Laboratório  100  Quadra de tênis  200  Dia nublado  1.000  Sala de cirurgia  3.000  Dia ensolarado  10.000   Lei dos Cossenos
  	Duas leis fundamentais estão associadas à fotometria. A intensidade luminosa decresce na proporção do inverso do quadrado da distância da fonte. Essa é a famosa lei do inverso do quadrado (Cap. 4).
 	A lei dos cossenos é importante quando uma pessoa estiver descrevendo a intensidade luminosa de um monitor digital. Quando um monitor é visto de frente, a intensidade luminosa é máxima. Quando um monitor é visto de um ângulo, o contraste e a intensidade luminosa, como visto na Figura 29-2, são reduzidos.
 	FIGURA 29-2 Quando um monitor digital é visto de lado, a iluminação e o contraste da imagem são reduzidos.
 
  	
 	 
 	 A melhor visão de um monitor digital é em frente a ele.
 	 
   	Essa área da superfície projetada reduzida segue uma função matemática chamada cosseno. Intensidade luminosa declina rapidamente com uma visão do monitor digital em ângulos maiores em relação à perpendicular.
 CÓPIA RÍGIDA – CÓPIA ELETRÔNICA
  	Até meados dos anos de 1990, todas as imagens médicas eram, essencialmente, em “cópia rígida”, isto é, as imagens eram apresentadas ao radiologista em filme. A imagem era interpretada no filme posicionando-o em um negatoscópio iluminado.
 	Tomografia computadorizada (1974) e imagem por ressonância magnética (1980) representam a primeira difusão de imagens médicas digitais. Porém, até recentemente, até mesmo estas imagens digitais eram interpretadas no filme colocado em um negatoscópio iluminado.
 	Agora, essencialmente, todas as imagens digitais são lidas ou interpretadas da sua apresentação em um monitor digital. O conhecimento requerido de um tecnólogo em radiologia, relativo à visualização de uma imagem em filme sobre um negatoscópio é relativamente simples. O conhecimento necessário para visualizar cópias eletrônicas em um monitor digital não só é diferente, como é mais difícil.
 	A visualização da cópia eletrônica é executada em um tubo de raios catódicos (TRC) digital ou em um monitor de cristal líquido de matriz ativa (MCLMA). Os aspectos essenciais da imagem no TRC foram discutidos no Capítulo 21.
 	Este capítulo se concentra no MCLMA como o principal dispositivo de exibição digital de cópias eletrônicas.
 MONITOR DE CRISTAL LÍQUIDO DE MATRIZ ATIVA
  	Todos nós sabemos que a matéria possui a forma de gás, líquido, ou sólido. Um cristal líquido é um estado material entre o líquido e o sólido.
 	
 	 
 	 O monitor de cristal líquido de matriz ativa é superior aos monitores de tubo de raios catódicos.
 	 
   	Um cristal líquido tem a propriedade de uma estrutura molecular altamente ordenada – um cristal – e a propriedade da viscosidade – um fluido. Materiais de cristal líquido são moléculas orgânicas lineares (Fig. 29-3) carregadas eletricamente, formando um dipolo molecular natural. Por conseguinte, os cristais líquidos podem ser alinhados pela ação de um campo elétrico externo.
 	FIGURA 29-3 Cristais líquidos são orientados randomicamente no estado natural e são estruturados sobre a influência de um campo elétrico externo.
 
  Características do Monitor
  	Os MCLMAs são formados pixel a pixel. O MCLMA tem uma luz branca de fundo, muito intensa, que ilumina cada pixel. Cada pixel contém filtro de luz polarizado e filmes para controlar a intensidade e a cor da luz transmitida pelo pixel.
 	As diferenças entre MCLMAs coloridos e monocromáticos envolvem o desenho dos filtros e filmes. Os MCLMAs coloridos têm filtros vermelho, verde e azul dentro de cada pixel formando internamente subpixels,com cada um desses três filtros.
 	Monitores digitais de tela plana para uso médico são MCLMAs monocromáticos. A Figura 29-4 ilustra o desenho e a operação de um único pixel. A luz de fundo ilumina o pixel e é bloqueada ou transmitida pela orientação dos cristais líquidos.
 	FIGURA 29-4 Representação da seção transversal de um pixel do monitor de cristal líquido de matriz ativa (MCLMA).
 
  	O pixel consiste em duas lâminas de substratos de vidro que estão separadas por esferas de vidro embutidas, de poucos mícrons de diâmetro, que atuam como espaçador. Além disso, barramentos – condutores – controlam cada pixel com um transistor de filme fino (TFF).
 	
 	 
 	 A resolução espacial melhora com o uso de dispositivos de exibição digitais de muitos megapixels.
 	 
   	Monitores digitais de tela plana para uso médico são identificados pelo número de pixel no MCLMA. Um monitor de 1 megapixel terá um arranjo de 1.000 × 1.000 pixels. Um monitor de alta resolução terá um display de 5 megapixels, ou um arranjo de 2.000 × 2.500 pixels. A Tabela 29-3 informa a ordem da matriz para monitores digitais de tela plana para uso médico mais encontrado.
 	Tabela 29-3 Tamanho Padrão para Monitor Digital de Tela Plana para Uso Médico
   Descrição do Tamanho  Ordem da Matriz  1 MP  1.000 × 1.000 pixels  2 MP  1.200 × 1.800 pixels  3 MP  1.500 × 2.000 pixels  5 MP  2.000 × 2.500 pixels   	MP, Megapixel.
  Luminância da Imagem
  	O MCLMA é um dispositivo muito ineficiente. Apenas, aproximadamente, 10% da luz de fundo é transmitida por um monitor monocromático e a metade disso, por um monitor colorido. Essa ineficiência é, em parte, devida à absorção de luz nos filtros e nos polarizadores. Pelo fato de uma porção significativa de cada pixel ser bloqueada pelo TFF e pelo barramento, a eficiência é ainda mais reduzida.
 	A porção frontal do pixel que está disponível para a transmissão de luz é a “razão de abertura”. Razões de abertura entre 50% e 80% são características dos MCLMAs para uso médico.
 	
 	 
 	 Razão de abertura é a medida de luminância da imagem nos MCLMAs.
 	 
   	O termo “ativo” em MCLMA refere-se à capacidade para controlar individualmente cada pixel do monitor digital. Isto difere da leitura natural de um receptor de imagem digital, linha por linha, que é chamada de leitura “passiva”. O TFF é necessário para a leitura ativa.
 	Algumas das principais diferenças entre monitores com TRC e MCLMAs são mostradas na Tabela 29-4. Os MCLMAs estão substituindo rapidamente os TRCs porque a maioria das características favorece o MCLMA.
 	Tabela 29-4 Principais Diferenças entre os Monitores TRC e MCLMA
   TRC  MCLMA  Emissor de luz  Modulador de luz  Tela curvada  Tela plana  Varredura com feixe de elétron  Endereço de matriz ativa  Distorção por claridade difusa  Distorção por cruzamento de pixel  Pixel pontual  Pixel quadrado  Não uniformidade do fósforo  Não uniformidade do CL   	MCLMA, Monitor de cristal líquido de matriz ativa; TRC, Tubo de raios catódicos; CL, Cristal líquido.
  	Os MCLMAs têm melhor definição de escala de cinza do que os TRCs. Os MCLMAs não estão limitados pela difusão da luminosidade ou reflexão na tela de vidro; assim uma melhor resolução de contraste é alcançada. O ruído intrínseco de um MCLMA é menor do que o ruído de um TRC; isto também resulta em melhor resolução de contraste.
 Luz Ambiente
  	Os MCLMAs são projetados para reduzir melhor a influência da luz ambiente sobre o contraste da imagem. A principal desvantagem de um MCLMA é a dependência angular da visualização. A Figura 29-5 mostra que o contraste da imagem decai, nitidamente, com o aumento do ângulo de visão.
 	FIGURA 29-5 Perda de contraste da imagem como uma função do ângulo de visão em relação à perpendicular no monitor de cristal líquido de matriz ativa (MCLMA).
 
  	Essa característica dos monitores digitais de tela plana tem levado a um considerável desenvolvimento ergonômico das estações de trabalho digital. Ergonomia é o ato de adequar um trabalhador ao seu ambiente de trabalho, visando à máxima eficiência.
 	A Figura 29-6 mostra um exemplo de uma estação de trabalho de imagem digital projetada ergonomicamente. Os níveis da luz ambiente na estação de trabalho devem ser reduzidos para próximo da escuridão para melhor visualização da imagem.
 	FIGURA 29-6 Estação de trabalho ergonomicamente projetada para imagem digital
 	(Cortesia de Anthro Corporation).
 
  PRÉ-PROCESSANDO A IMAGEM DIGITAL
  	A principal vantagem da imagem digital sobre a imagem tela-filme é a capacidade de manipular a imagem antes da exibição – pré-processamento – e depois da exibição – pós-processamento. Os processamentos da pré-imagem e da pós-imagem alteram a aparência da imagem, geralmente com a finalidade de melhorar o contraste da imagem.
 	
 	 
 	 O pré-processamento de imagens digitais é geralmente realizado de forma automática.
 	 
   	Ações de pré-processamento são descritas na Tabela 29-5. O pré-processamento é programado para produzir imagens digitais livres de artefatos. Nesse aspecto, o pré-processamento implementa uma calibração eletrônica para reduzir, pixel a pixel, linha a linha e coluna a coluna, as diferenças de resposta. Os processos de interpolação de pixel e correções do atraso e do ruído são automaticamente aplicados na maioria dos sistemas.
 	Tabela 29-5 Pré-processamento da Imagem Digital
   Problema  Solução  Pixel defeituoso  Sinal do pixel adjacente interpolado  Atraso da imagem  Correção de compensação  Ruído de linha  Corrigir a zona de referência escura   	Compensação de imagens e ganho de imagens são ajustes automáticos nas imagens projetados para produzir uma resposta uniforme do receptor de imagem. Ganhos de imagens são gerados a cada alguns meses e compensações de imagens são geradas muitas vezes por dia.
 	Essa técnica de ajuste de pré-processamento é identificada como uniformidade de campo e é mostrada na Figura 29-7. A técnica de nivelamento pela média também é empregada para reduzir ruído e melhorar o contraste.
 	FIGURA 29-7 A, Exposição direta a feixe de raios X mostra o efeito de salto na imagem. B, A uniformidade de campo corrige este defeito e produz uma resposta uniforme no receptor de imagem.
 	(Cortesia de Anthony Siebert, University of California Davis.)
 
  	Dispositivos receptores e mostradores de imagens digitais têm milhões de pixels; então, é razoável esperar que algum pixel individualmente esteja defeituoso e responda diferentemente ou não responda de modo algum. Tais defeitos são corrigidos pela interpolação de sinal. A resposta média dos pixels que cercam o pixel defeituoso é calculada, e o valor encontrado é atribuído ao pixel defeituoso.
 	Cada tipo de receptor de imagem digital gera uma imagem eletrônica latente que não pode ser feita completamente visível. O que resta é o atraso de imagem e isto pode ser problemático quando uma pessoa está trocando de uma técnica de alta dose para uma de baixa dose, como trocar de uma angiografia de subtração digital (ASD) para uma fluoroscopia. A solução é a aplicação de uma compensação de tensão antes que a próxima imagem seja adquirida.
 	Algumas variações de tensão podem ser vistas ao longo do barramento que aciona cada pixel. Este defeito, chamado ruído de linha, pode causar a aparição de artefatos lineares na imagem final. A solução é aplicar uma correção de tensão na linha ou coluna de pixel escura, área não irradiada do receptor de imagem.
 PÓS-PROCESSANDO A IMAGEM DIGITAL
  	Pós-processamento é onde a imagem digital é realçada. Ao contrário do pré-processamento, que geralmente é automático, o pós-processamento requer a intervenção do tecnólogo em radiologia e do radiologista. O pós-processamento se refere a qualquer coisa que possa ser feita em uma imagem digital depois que esta é adquirida pelo sistema de imagem.
 	
 	 
 	 O pós-processamento de imagens digitais requer a manipulação do operador.
 	 
   	O pós-processamento da imagem digital é executado paraotimizar a aparência da imagem com o propósito de melhor detectar a patologia. A Tabela 29-6 lista as funções de pós-processamento mais úteis.
 	Tabela 29-6 Pós-processamento da Imagem Digital
   Processo  Resultado  Anotação  Etiqueta a imagem  Janela e nível  Expande a escala de cinza digital para torná-la visível  Magnificação  Melhora a visualização e a resolução espacial  Deslocamento de imagem  Reorienta a apresentação da imagem  Inversão de imagem  Produz branco-preto e preto- branco  Subtração (ASD)  Melhora o contraste da imagem  Deslocamento de pixel  Regrava uma imagem para corrigir o movimento do paciente  Região de interesse  Determina o valor médio do pixel para uso em imagem quantitativa   	ASD, angiografia de subtração digital.
  	Anotação é o processo de acrescentar texto a uma imagem. Além da identificação do paciente, a anotação é frequentemente útil para informar ao clínico sobre a anatomia e o diagnóstico.
 	Imagens digitais têm faixas dinâmicas de até 16 bits, com 65.536 níveis de cinza. Contudo, o sistema visual humano só pode visualizar aproximadamente 30 tons de cinza. Pelo ajuste de janela e nível, o tecnólogo em radiologia pode fazer visível todos os 65.536 tons de cinza. Essa amplificação do contraste da imagem pode ser a característica mais importante da imagem digital.
 	Os monitores digitais que possuem uma matriz de maior tamanho têm melhor resolução espacial, porque possuem menor pixel. Isto permite, entre outras propriedades, a magnificação de uma região da imagem para tornar visível um detalhe menor. Magnificação em imagem digital é semelhante ao uso de uma lupa em uma imagem de filme.
 	Às vezes, imagens digitais múltiplas devem ser movimentadas horizontal ou verticalmente. Este processo, chamado movimento de imagem, é usado para colocar as imagens dentro da ordem padrão de visualização.
 	Muitas imagens digitais são visualizadas utilizando a inversão do contraste da imagem tela-filme: o osso é branco e o tecido mole é preto. Porém, às vezes, a patologia pode se tornar mais visível com a inversão da imagem, resultando no aparecimento do osso em preto e do tecido mole em branco (Fig. 29-8).
 	FIGURA 29-8 A inversão de imagem digital às vezes é útil para tornar a doença mais visível, como nesse caso da imagem digital de uma mão.
 	(Cortesia de Colin Bray, Baylor College of Medicine.)
 
  	A subtração da imagem, como usada em ASD, foi discutida no Capítulo 27. Subtração de imagens radiográficas digitais obtidas em meses separados – subtração temporal – é usada para ampliar as mudanças na anatomia ou na doença. O propósito da subtração de imagem é aumentar o contraste.
 	O desalinhamento de uma subtração de imagem acontece quando o paciente se move durante a aquisição de imagens consecutivas. Isto pode ser corrigido pela regravação da imagem por uma técnica chamada deslocamento de pixel.
 	Está sendo feito um grande uso da imagem quantitativa, quer dizer, uso do valor numérico do pixel para ajudar no diagnóstico. Isto requer identificar uma região de interesse (region-of-interest – ROI) e computar o valor médio do pixel para aquele ROI. Essa é uma área da imagem digital identificada como radiologia quantitativa; é uma aplicação encontrada na análise mineral óssea, detecção de nódulo calcificado no pulmão e identificação de cálculo renal.
 	Intensificação gradual é efetiva para pequenas fraturas e tecidos de alto contraste. O realce pode ser efetivo na identificação difusa, doença não definida. Panorâmica, rolamento e zoom permitem a visualização meticulosa de regiões precisas de uma imagem.
 SISTEMA DE ARQUIVAMENTO E COMUNICAÇÃO DE IMAGENS
  	A radiologia está adotando muito rapidamente a imagem digital. Estimativas atuais indicam que, nos Estados Unidos, o nível de imagens adquiridas digitalmente está na faixa de 70%.
 	Essas imagens digitais chegam de todas as áreas da imagem médica – medicina nuclear, ultrassonografia diagnóstica, radiografia, fluoroscopia, tomografia computadorizada e imagem por ressonância magnética. Radiografias convencionais podem ser digitalizadas com o uso de um dispositivo, como mostrado na Figura 29-9. Tais conversores digitais de filme são baseados na tecnologia do raio laser.
 	FIGURA 29-9 A, um conversor de filme fino usa um raio laser para converter uma radiografia analógica em uma imagem digital. B, a impressão do filme é semelhante à de uma impressora a laser.
 	(A, Cortesia de agfa; B, Cortesia de imation.)
 
  	Um sistema de arquivamento e comunicação de imagens (Picture Archiving and Communication System – PACS), quando completamente implementado, não só permite a aquisição, mas também a interpretação e o armazenamento de cada imagem médica em forma digital sem recorrer ao filme (cópia rígida). A eficiência projetada, de tempo e custo, é enorme.
 	
 	 
 	 PACS melhora a interpretação de imagem, o processamento, a visualização, o armazenamento e posteriores utilizações.
 	 
   	Os quatro componentes principais de um PACS são os sistemas de aquisição de imagem, de exibição, de armazenamento e a rede. O Capítulo 26 apresentou a aquisição de imagem digital e nas seções anteriores deste capítulo foi discutido o monitor digital.
 Rede
  	Para ser verdadeiramente efetivo, cada um dos modos de processamento de imagem deve ser rápido e fácil de usar. Isso requer que cada estação de trabalho seja controlada por um microprocessador e deva interagir com cada sistema de imagem e com o computador central. Para prover tal interação, uma rede é necessária.
 	Cientistas da computação usam a termo rede para descrever a maneira pela qual muitos computadores podem ser conectados para interagir um com o outro. Em um escritório, por exemplo, cada secretária pode ter uma estação de trabalho microprocessada conectada com um computador central da empresa, assim uma informação pode ser transferida de uma estação de trabalho para outra, ou para um computador principal ou servidor.
 	Em alguns países, redes nacionais são usadas para dados médicos. Todos os pacientes têm uma identificação única – um número que é exclusivamente seu para toda a vida.
 	Qualquer hospital, a qualquer hora, pode entrar com a identificação única e acessar os registros médicos daquele paciente. Até o momento, isso é limitado, principalmente, a texto, mas com a expansão das redes do PACS, o sistema incluirá imagens.
 	Em radiologia, além de estações de trabalho da secretária, a rede pode consistir em vários tipos de dispositivos que permitam o armazenamento, a recuperação e a visualização de imagens, como estações de trabalho do PACS, estações remotas do PACS, um computador central do departamento e um computador central do hospital (Fig. 29-10). Cada um destes dispositivos é chamado de um cliente da rede.
 	FIGURA 29-10 A rede do sistema de arquivamento e comunicação de imagens (PACS) permite a interação entre os vários modos de aquisição de dados, processamento de imagem e arquivamento de imagem.
 
  	
 	 
 	 Os clientes são interconectados normalmente por cabo, em um edifício, por meio de linha de telefone ou televisão a cabo, entre edifícios, e por micro-onda ou transmissão de satélite para instalações remotas.
 	 
   	Teleradiologia é o processo de transmissão remota e visualização de imagens. Para assegurar adaptabilidade entre diferentes sistemas de imagem, o Colégio Americano de Radiologia (American College of Radiology – ACR), em cooperação com a Associação Americana de Fabricantes de Produtos Elétricos (National Electrical Manufacturers Association – NEMA), produziu um padrão de imagem e formato de interface chamado DICOM – Imagem Digital e Comunicação em Medicina (Digital Imaging and Communications in Medicine).
 	A rede inicia no sistema de imagem digital onde os dados são adquiridos. Imagens são reconstruídas com base nos dados e são processadas no console do sistema de imagem ou são transmitidas para uma estação de trabalho do PACS para processamento.
 	A qualquer hora, tais imagens podem ser transferidaspara outros clientes dentro ou fora do hospital. Em vez de levar filmes até a sala de cirurgia para visualizá-los em um negatoscópio, é realizada uma simples transferência eletrônica da imagem para a estação de trabalho do PACS da sala de cirurgia.
 	Quando um radiologista não está imediatamente disponível para a interpretação da imagem, a imagem pode ser transferida para uma estação de trabalho do PACS, na casa do radiologista. Essencialmente, em todos os lugares em que o uso de filmes era requerido, imagens eletrônicas podem substituí-los. Tempo é essencial quando a pessoa leva em consideração a manipulação de imagem; então, computadores rápidos e redes com banda larga são requeridos para esta tarefa.
 	Essas exigências são menos rígidas para o gerenciamento da informação e da porção do banco de dados do PACS que é o Sistema de Informação em Radiologia (Radiology Information System – RIS). Tais funções do RIS, de baixa prioridade, incluem mensagens e correio de utilidades, relatório do calendário, armazenamento de dados de texto, contabilidade financeira e planejamento.
 	Da estação de trabalho do RIS, qualquer número de relatórios de diagnóstico codificado pode ser iniciado e transferido para uma estação de trabalho da secretaria para a geração de relatório. A estação de trabalho da secretaria, por sua vez, pode comunicar-se com o computador principal do hospital para identificação do paciente, faturamento, contabilidade e interação com outros departamentos.
 	Tais interconexões permitem o “pré-carregamento” das imagens do arquivo. No instante em que um paciente se reporta a qualquer mesa de recepção, em qualquer lugar do estabelecimento, o processo de recuperar registros arquivados começa automaticamente. Até que o paciente chegue à sala de exame, todas as imagens prévias e relatórios estarão disponíveis.
 	De maneira semelhante, uma estação de trabalho da secretaria da mesa de recepção do departamento pode interagir com um computador do departamento para a sincronização entre pacientes, tecnólogos e radiologistas e para análise das estatísticas departamentais. Finalmente, após a conclusão de um exame, o PACS permite o arquivamento de imagem mais eficiente.
 Sistema de Armazenamento
  	Uma motivação para o uso do PACS é o arquivamento. Com que frequência os filmes são avaliados fora da sala de arquivo e nunca retornam? Quantos filmes desaparecem dos envelopes? Quantos envelopes desaparecem? Com que frequência os filmes são copiados para clínicos?
 	
 	 
 	 Apenas o custo de espaço no hospital para acomodar uma sala de arquivo de filmes pode ser suficiente para justificar o PACS.
 	 
   	Exigências para armazenamento de imagem são determinadas pelo número de imagens e pelo tamanho do arquivo de dados da imagem. O tamanho do arquivo de imagem é o produto do tamanho da matriz e da quantidade de bits da escala de cinza. Os exemplos que se seguem deverão ajudar neste entendimento.
 	Questão: Qual a capacidade necessária de um computador para armazenar exames de imagem por ressonância magnética (IRM) que consiste em 120 imagens, cada uma com o tamanho da matriz de imagem de 256 × 256 e 256 tons de cinza?
 	Resposta:
 	
   Tamanho da Matriz     Tons de Cinza  256 × 256  ×  256  256 × 256  ×  8 bits  65.536  ×  1byte  = 65.536 bytes  120 × 65.536 = 7.864.320 bytes, ou aproximadamente 8 MB   	Questão: Qual a capacidade que é requerida de um computador para armazenar uma única imagem de tórax com o tamanho de matriz de 4.096 × 4.096 e faixa dinâmica de 12 bit (considerado pela maioria como minimamente aceitável)?
 	Resposta: Esta é uma matriz de 4.096 × 4.096 com 1.024 tons de cinza.
 	
 	
   Tamanho da Matriz     Tons de Cinza  4.096 × 4.096  ×  12 bit  16.777.216  ×  1,5 byte  = 25.165.824 bytes, ou aproximadamente 25 MB   	Com o PACS, a sala de arquivo de filme é substituída por um dispositivo de memória óptica ou magnética. O futuro do PACS, porém, depende do desenvolvimento contínuo do disco óptico.
 	Discos ópticos podem acomodar dezenas de gigabytes (GB) de dados e imagens e, quando armazenados em um “armário de discos” (Fig. 24-13), pode acomodar terabytes (TB). Contudo, por causa da faixa dinâmica da DR e mamografia digital, o armazenamento de arquivo é estendido. A Tabela 29-7 mostra o tamanho do arquivo para várias imagens médicas.
 	Tabela 29-7 Tamanho Aproximado do Arquivo Digital para Várias Imagens Médicas
   Imagem Médica  Tamanho da Imagem  Tamanho do Exame  Medicina nuclear  0,25 MB  5 MB  Ultrassom diagnóstico  0,25 MB  8 MB  Imagem por ressonância magnética  0,25 MB  12 MB  Tomografia computa-dorizada  0,5 MB  20 MB  Radiografia digital  5 MB  20 MB  Mamografia digital  10 MB  60 MB   	A sala de arquivo de um hospital inteiro pode ser acomodada por um dispositivo de armazenamento em um espaço do tamanho de uma mesa. Eletronicamente, as imagens podem ser resgatadas deste sistema de arquivos para qualquer estação de trabalho em segundos. A imagem de backup armazenada é acomodada, externamente, em um sistema de armazenamento de dados digital, para o caso em que o arquivo principal esteja corrompido.
 	Além disso, empregando o PACS com imagem digital, o diagrama do fluxo de trabalho é bastante reduzido, como mostrado na Figura 29-11. Isso conduz a um maior aprimoramento na eficiência do serviço de imagem.
 	FIGURA 29-11 A combinação de imagens digitais com a rede do sistema de arquivamento e comunicação de imagens (PACS) elimina muito mais passos no fluxo de trabalho dos serviços de imagens médicas e aumenta a eficiência.
 
  	
 	 
 	RESUMO
  	A visualização de imagens digitais requer que o tecnólogo em radiologia tenha um conhecimento introdutório de fotometria. Conhecimentos dos conceitos e das unidades fotométricas são essenciaispara imagens digitais com êxito. As visões fotóptica e escotópica são usadas para a visualização de imagens digitais.
 	O monitor de cristal líquido de matriz ativa (MCLMA) é o sistema principal para a visualização de cópias eletrônicas de imagens digitais. As características de um MCLMA afetam a luminância da imagem. A luz ambiente também é de grande consideração com o uso de um MCLMA.
 	O pré-processamento e o pós-processamento de uma imagem digital são as propriedades que possibilitam a imagem digital ser superior à imagem médica analógica.
 	O sistema de arquivamento e comunicação de imagens (PACS) é o projeto para integração das imagens médicas dentro de um ambiente de atenção à saúde. Entre outras características, a sala do arquivo de filmes é substituída por dispositivos eletrônicos de memória, do tamanho de uma caixa. Teleradiologia é a transmissão remota de imagens digitais.
 	 
   	
 	 
 	QUESTÕES
  	
 1. Defina ou identifique o que se segue: a. PACS b. Cópia rígida c. Lúmen d. Luz ambiente e. Fotometria f. Escotópica g. Deslocamento de pixel h. Cliente de rede i. Pé-candela j. Interpolação 
 2. O que é registro de imagem e como é usado? 
 3. Descreva o efeito da visualização fora do eixo de um sistema de imagem digital. 
 4. Que equipamento é necessário para implementar a teleradiologia? 
 5. Que percentual de imagens médicas são digitais? 
 6. Que quantidade fotométrica melhor descreve o brilho da imagem? 
 7. Descreva as propriedades de um cristal líquido. 
 8. Qual a capacidade digital exigida para armazenar uma mamografia digital de 2.000 × 2.500, com uma escala de cinza de 16 bits? 
 9. Como a interpolação é usada para pré-processar uma imagem digital? 
 10. Qual a diferença entre visão clara e visão difusa? 
 11. Qual é a iluminação aproximada de um escritório, de um jogo noturno de beisebol e uma cena de neve ensolarada? 
 12. Como o DICOM é usado em imagens médicas? 
 13. Explique, brevemente, como um MCLMA trabalha? 
 14. Qual é a diferença entre monocromático e policromático? 
 15. Cite algumas vantagens dos monitores digitais sobre os monitores de tubo de raios catódicos? 
 16. Descreva inversão de imagem. 
 17. Se a velocidade de transmissão de um sistema de teleradiologiaé de 1 MB/s, quanto tempo é necessário para transmitir duas imagens de tórax de 3 MB com uma escala de cinza de 12 bits? 
 18. O que é a razão de abertura de um MCLMA médico? 
 19. Que propriedades ergonômicas são incorporadas em uma estação de trabalho de imagem digital? 
 20. Quais são as quatro quantidades fotométricas principais? 
 	 
   	As respostas das questões podem ser encontradas no fim do livro.