Aula 3 Formação da imagem digital

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RADIOLOGIA DIGITAL
AULA 03
ME. Eline Melo
Introdução
• Imagens médicas tentam reproduzir uma região
do corpo humano da forma mais fiel e detalhada
possível.
• Mas com limitações.
• Imagem será melhor quanto mais:
RESOLUÇÃO DE CONTRASTE e RESOLUÇÃO ESPACIAL
Resolução 
de Contraste
Resolução 
Espacial
• A figura ilustra bem como o contraste pode variar
dependendo desta relação entre as densidades
ópticas do objeto e da vizinhança. Apesar da
densidade óptica do objeto circular no centro das
imagens não variar.
• o contraste varia consideravelmente devido à
variação da densidade óptica da vizinhança que o
circunda. A diferença das densidades ópticas entre
estas regiões é que possibilita a visualização de
estruturas diferentes.
Resolução de Contraste
• Significa diferença.
• O contraste em uma imagem está relacionado ao
brilho ou escurecimento na imagem entre uma
área de interesse e sua vizinhança de fundo.
• Quanto mais diferente 1 ponto da imagem for do
meio que o cerca, mais fácil sua identificação.
Ex.:
Resolução de Contraste
• A imagem com maior
contraste é a composta
somente por preto e branco.
• Falta de tons de cinza
intermediários, reduz os
detalhes da imagem.
Resolução de Contraste
• Contraste ótimo depende da
distribuição adequada dos
tons de cinza na imagem.
• Olho humano tem 
capacidade limitada de 
identificar tons de cinza 
entre o branco e o preto 
(provavelmente identificamos 16 a 32 tons).
Resolução de Contraste
• Contraste é a maior limitação das
radiografias.
• CONTRASTE RADIOGRÁFICO: está relacionado à
região anatômica a ser irradiada e depende de
suas características físicas, das diferenças de
atenuação dos fótons de raios X entre cada parte
e suas vizinhanças.
• Estruturas com densidades muito amplas.
Resolução de Contraste
• Estruturas com densidade bem alta:
– Ex.: ossos = densidade de metal (teor de cálcio).
• Estruturas com densidade muito baixa:
– Ex.: ar presente nos pulmões e tubo digestivo.
• A grande maioria dos órgãos tem densidades
próximas a da água (somos 80% água).
RESUMO
Resolução de Contraste
A densidade da maioria dos órgãos é parecida 
com a do órgão vizinho.
Olho humano parece igual 
mesmo tom de cinza
Escala de radiodensidade
Resolução 
de Contraste
Resolução 
Espacial
Resolução Espacial
• É a capacidade de se individualizar 2 pontos numa
imagem.
• Desde que haja contraste suficiente entre eles.
• Habilidade de mostrar detalhes finos.
• Nas imagens digitais:
– RE depende do tamanho da matriz.
– Quanto mais pixels na matriz, maior é a RE.
Resolução Espacial
• é definido como a habilidade do sistema em 
distinguir duas estruturas adjacentes que podem 
ser visualizadas separadas em uma imagem. 
• Um fator que afeta a resolução é o borramento da 
imagem, que ocorre devido à falta de definição da 
borda da estrutura de interesse e sua vizinhança. 
• Isso faz com que a imagem perca a definição e 
pode ser causado por: movimento, fatores 
característicos do objeto, tamanho do ponto focal 
do tubo de raios X, radiação espalhada e 
limitações do receptor. 
A Figura mostra, a partir de uma imagem normal (A) a variação de 
borramento devido à perda de resolução em uma imagem.
Resolução Espacial
• Nas radiografias ocorre SOBREPOSIÇÃO.
• Estruturas tridimensionais serão representadas
num filme plano.
• Cada ponto da imagem representa muitos
pontos do corpo humano atravessado pelo raio-
X.
Melhor forma de reduzir sobreposição obtenção de imagens “em corte”
RUÍDO
distúrbio aleatório que obscurece 
ou reduz a nitidez
RELAÇÃO SINAL X RUÍDO 
O Número de fótons de raios X que atinge 
o detector (mAs) pode ser considerado o 
“sinal”
Outros fatores que afetam negativamente a 
imagem final são classificados de “ruído”
RESOLUÇÃO DA IMAGEM
• A resolução da imagem digital está 
relacionada com a matriz.
• Quanto maior o arranjo da matriz, melhor 
será a resolução da imagem.
• O tamanho do pixel varia em função do 
campo de visão (FOV) utilizado.
MATRIZ
• Matrizes são tabelas em que se dispõe um 
conjunto numérico. 
• Cada um destes números é denominado 
elemento da matriz. 
• Elas possuem, por convenção, nomes em letras 
maiúsculas e seus elementos a respectiva 
minúscula. 
• Funcionam como mecanismo de resolução de 
sistemas lineares.
• Matrizes são objetos matemáticos organizados 
em linhas e colunas.
MATRIZ
MATRIZ
f ( x5 , y7 )
y
x
2D 3D
2D 3D
Imagem digital em 2D
• Imagem digital é formada por uma matriz.
• Matriz é constituída de índices de linhas e
colunas que identificam um ponto na imagem.
• O valor do elemento da matriz identifica o nível
de cor naquele ponto.
Imagem digital em 2D
• Elementos dessa matriz digital são os "pixels".
• Para fazer a conversão de imagem em números,
a imagem é subdividida em uma grade,
contendo milhões de quadrados de igual
tamanho.
• Cada um destes associado a um valor numérico
da intensidade luminosa naquele ponto.
Pixels
(altura e largura)
Diferentes graus de pixels
Valores numéricos correspondentes 
aos vários níveis de cinza, o valor 
numérico representa a atenuação 
de raios-X no tecido (densidade). 
Imagem matriz com 4x4 pixels
3 421
2
3
4
Profundidade de bits (bit depth) 
Refere-se à cor ou à escala de cinzas de um pixel.
Assim, imagens com:
- 2 bits, preto e branco.
- 4 bits, 64 tons de cores ou cinza;
- 8 bits, 256 tons de cinza; 
2D 3D
Imagem digital em 3D
• É uma imagem de estruturas anatômicas em
“cortes” ou “fatias”.
• Utiliza uma matriz formada por pixels e volume.
• Voxel: combinação de volume + pixel
• Imagem volumétrica: tridimensional.
LINK CEREBRAL
1. Descreva a diferença entre imagem bi e 
tridimensional.
2. Descreva os dois componentes para a formação da 
imagem radiográfica.
3. Conceitue pixel e voxel
4. Explique a constituição da matriz.
5. Explique a importância do quantitativo de pixel em 
uma matriz, para redução de custos em uma 
empresa (fatores de assimilação óptica e suporte 
no armazenamento computacional).