TOMOGRAFIA COMPUTARIZADA

TOMOGRAFIA COMPUTARIZADA

El escáner de tomografía computarizada significó una auténtica revolución en el campo de la radiología, ya que  se basa en el enfoque de un haz de rayos X colimado sobre el paciente, donde la radiación remanente atenuada es medida por un detector cuya respuesta se transmite a un ordenador. El ordenador analiza la señal del detector, reconstruye la imagen y la presenta en un monitor de televisión. Después se fotografía la imagen para su posterior evaluación y archivo. Mediante ecuaciones matemáticas (algoritmos) adaptadas al procesamiento informático se efectúa una reconstrucción por ordenador de vistas transversales de la región anatómica de interés.

COMPONENTES DEL SISTEMA

Sea cual sea el tipo de escáner que se utilice, en su diseño cabe distinguir tres componentes principales: la gantry, el ordenador y la consola del operador.

GANTRY: Contiene un tubo de rayos X, la matriz de detectores, el generador de alta tensión, la camilla de soporte del paciente y los soportes mecánicos. Estos subsistemas se controlan mediante órdenes electrónicas transmitidas desde la consola del operador, y transmiten a su vez datos al ordenador con vistas a la producción y análisis de las imágenes obtenidas.

TUBO DE RAYOS X: En la mayoría de los tubos se usan rotores de alta velocidad para favorecer la disipación del calor.  Los escáneres de TC diseñados para la producción de imágenes con alta resolución espacial contienen tubos de Rx con punto focal pequeño.

CONJUNTO DE DETECTORES: Los primeros escáneres de TC tenían un solo detector. Los más modernos utilizan numerosos detectores, en disposiciones que llegan hasta contener 2.400 elementos de dos categorías: detectores de centelleo y detectores de gas.

COLIMACIÓN: En TC a veces se utilizan dos colimadores. El primero se monta en la cubierta del tubo o en sus proximidades, y limita el área del paciente que intercepta el haz útil, determinando así el grosor del corte y la dosis de radiación recibida por el paciente. Este colimador prepaciente suele constar de varias secciones que permiten obtener un haz de rayos X casi paralelo. Un ajuste inapropiado de los colimadores prepaciente origina un exceso innecesario de dosis de radiación en el paciente durante la TC.

El segundo colimador (pospaciente), restringe el campo de Rx visto por la matriz de receptores. Este  colimador reduce la radiación dispersa que incide sobre los detectores.

GENERADOR DE ALTA TENSIÓN: Todos los escáneres de TC funcionan con alimentación trifásica o de alta frecuencia. Así, admiten velocidades superiores del rotor del tubo de Rx  y los picos de potencia característicos de los sistemas pulsátiles. 

COLOCACIÓN DEL PACIENTE Y CAMILLA DE SOPORTE: Sostiene al paciente en una posición cómoda, está construida con un material de bajo número atómico, como fibra de carbono.  Dispone de un motor que acciona la camilla con suavidad y precisión para lograr una posición óptima del paciente durante el examen, en particular en técnicas de TC espiral. Si la posición del paciente no es exacta, tal vez se efectúen barridos repetidos de un mismo tejido, o se dejen secciones anatómicas sin examinar. 

ORDENADOR: La tomografía computarizada no sería posible si no se dispusiera de un ordenador digital ultrarrápido. Se requiere resolver simultáneamente del orden de 30.000 ecuaciones; por tanto, es preciso disponer de un ordenador de gran capacidad. Con todos estos cálculos el ordenador reconstruye la imagen. 

La mayoría de los ordenadores requieren un entorno especial y controlado; en consecuencia, muchas instalaciones de TC deben disponer de una sala contigua dedicada al equipo informático. En la sala del ordenador se han de mantener condiciones de humedad  y temperatura.

CONSOLA DE CONTROL: Numerosos escáneres de TC disponen de dos consolas, una para el técnico que dirige el funcionamiento del equipo y la otra para el radiólogo que consulta las imágenes y manipula su contraste, tamaño y condiciones generales de presentación visual. La consola del operador contiene dispositivos de medida y control para facilitar la selección de los factores técnicos radiográficos adecuados, el movimiento mecánico del gantry y la camilla del  paciente y los mandatos comunicados al ordenador para activar la reconstrucción y transferencia de la imagen. La consola de visualización del médico acepta la imagen reconstruida desde la consola del operador y la visualiza con vistas a obtener el diagnóstico adecuado.

Miil: Imagen Médica Illustrator

PROPÓSITO:

Desarrollamos Miil (Imagen Médica Illustrator) para ayudar a los usuarios ver lo invisible, y proporcionar muchos de procesamiento de imagen y funcionalidad de visualización. Los usuarios pueden jugar con estas herramientas similares al estilo de interacción del software de edición de imágenes populares y explorar los datos.

ABSTRACTO:

Miil es un sistema de visualización de imágenes médicas para el diagnóstico y la planificación quirúrgica. Este software lee las imágenes DICOM directamente y realizar la segmentación semiautomática, medición y otros procesos de ajuste de imagen. En la etapa de post-procesamiento, que permite a los usuarios visualizar los datos de volumen con ajuste de función de transferencia para poner de relieve la función de la imagen. Miil permite el personal médico de forma interactiva manipulan los datos y proporcionan un efecto visual que ayuda a la comunicación entre los pacientes y los médicos.

OBJETIVOS

Desarrollar un sistema de visualización de imágenes médicas que permite el personal médico a utilizar el software en PC para el diagnóstico, la formación, la planificación quirúrgica e incluso la investigación. Este sistema debe tener un poco de interfaz de usuario amigable y familiar sin sacrificar su rendimiento y extensibilidad. Nuestro equipo, Visualización e Interactive Media Lab (VIML), crear el programa de imágenes - Medical Illustrator (Miil), que se basa en nuestra biblioteca motor VR 3D.

FUNCIONALIDADES

LOS DATOS DE IMPORTACIÓN / EXPORTACIÓN:

v  Formatos de imagen: DICOM, TIFF, JPEG, BMP

v  Soporte clasificación rebanada DICOM, corrección de orientación automática.

v  Edición de etiquetas DICOM

MANIPULACIÓN DE DATOS Y FILTRADO:

v  Manipulación ambos 8 bits / 16 bits imágenes.

v  Filtros: Nitidez, desenfoque gaussiano, nhance Detalle, mejorar el enfoque, Laplaciano, Ventana Nivel, Brillo / Contrato, Nivelación, KMeans Clustering, Gradiente, reducción de ruido, detección de bordes, Nivel Set

v  Máscara de recorte

v  Etiquetado Región

v  Recorte

v  Re-muestreo

v  Operaciones aritméticas arbitrarias

REPRESENTACIÓN DE VOLUMEN:

v  Alta calidad pre-integrado representación de volumen por hardware de gráficos

v  Manipulación interactiva de la función de transferencia

v  Composición de múltiples volúmenes transparentes

VISUALIZACIÓN Y NAVEGACIÓN:

v  Slice Visualización con Zoom.

v  Visualización Matrix.

v  3 ejes de visualización (sagital, coronal, axial).

v  DICOM Visualización Tag.

v  Apoyo para la visión estereoscópica.

ANÁLISIS DE LOS DATOS

v  Análisis de histograma.

v  Sondeo de valores de datos.

v  La medición de ángulos, distancias, áreas, volúmenes.

  

SEGMENTACIÓN DE IMÁGENES:

v  Segmentación por la máscara.

v  Herramienta Pincel (pintura) con Deshacer.

v  Generación Máscara automática por umbral / histograma en 3D.

v  Varita mágica (región de cultivo), tanto en 2D (trozo a trozo) y 3D.

v  Suavizado Máscara, eliminación isla, tanto en 2D (trozo a trozo) y 3D.

v  Máscara operaciones aritméticas arbitrarias en 3D.

v  Región Máximo máscara recoger.

v  Máscara mapeo entre varios conjuntos de imágenes en 3D.

v  Máscara de carga y ahorro.

v  Segmentación semiautomática para Pulmón.

PLATAFORMA:

v  Ventanas

v  Gentoo Linux 32 bits / 64 bits.