Curso Protección Radiológica en Radiología Digital

Curso de Protección Radiológica en
Radiología Digital
Ileana Fleitas Estévez
Programa de Radiología y Radioprotección
OPS/OMS

Contenidos
Parte 1
• Principios de funcionamiento de equipos de
RD digital.
• Formación de la imagen digital.
Parte 2
• Protección Radiológica en Radiología
Digital.

Parte 1
Principios de funcionamiento de
equipos de RD digital.
Formación de la imagen digital.

¿Qué características tiene una imagen médica digital?
• Puede ser modificada y corregida después de adquirirse
• Puede ser archivada en medios ópticos o magnéticos
• Es 100 % reproducible y “no se degrada con el tiempo”
• Puede ser transmitida a lugares distantes y estar
disponible simultáneamente en varias localizaciones
Radiología Digital

5
Radiografía digital
•Radiografía Computarizada (CR)
•Sistemas de Radiografía Directa (DR)
• Detectores de conversión directa (Selenio Amorfo)
• Detectores de conversión indirecta (Cristal de centelleo)

Componentes del sistema de radiología digital
6
Equipo de
Rayos X
Sistema
detector
Procesamiento
digital imagen
Sistema
archivo
Visualización
Impresión
Adquirir  Transmitir  Procesar  Presentar  Manipular  Archivar
Datos electrónicos

Chasis
especiales
PCR:
Lector de
chasis
Estación
de trabajo
Equipos de
Rx
Radiografía Computarizada CR
Impresora

Imagen tomada de AAPM, Report No. 93
8
• Placas de fósforo
fotoestimulables (PSP) en un
chasis similar a los
empleados con películas.
• La energía de los fotones de
Rx incidentes es absorbida
localmente por los
electrones (ē) del material de
la placa que pasan a niveles
de energía superior
metaestables, llamados
trampas o centros-F (Imagen
latente).
Base
Sin exponer
Exposición a RX
Exposición del PSP
Imagen latente

Imagen tomada de AAPM, Report No. 93
9
• Lectura de la placa: barrido con
láser muy focalizado
(generalmente infrarrojo) que
“estimula” a los ē a retornar al
nivel estable mediante emisión
de fotones de luz de menor
longitud de onda que la del láser
(azul o ultravioleta).
• Finalmente, mediante una
iluminación intensa se “fuerza” a
todos los ē a regresar a su
estado inicial y el chasis queda
preparado para otra exposición.
Láseres más usados: HeNe (helio-neón)
λ=633 nm y del tipo “diodos” λ≅680
nm
No. fotones luz emitidos-
linealmente proporcional a
No. fotones de Rx.
Luz laser
Lectura del IP
Extrae imagen latente
Borrado, luz intensa
Borrado: eliminar
señal residual

10
• La luz emitida desde cada punto de la cartulina es
recogida a través de una guía de ondas, detectada y
convertida en señal eléctrica y amplificada (voltaje de
salida, PMT)
• La señal eléctrica es posteriormente digitalizada
(ADC).

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Placa de imagen
Imagen latente Barrido lento
Tubo Fotomultiplicador
Espejo poligonal rotatorio
Láser
Amplificador
Convertidor Análogo-Digital
Lector de placas de fósforo fotoestimulable
?
Guía de luz
Barrido rápido

Flat Panel (Selenio amorfo) Cámaras CCD
Detectores indirectosDetectores directos
Flat panel (Silicio amorfo)
•Sistemas de Radiografía Directa (DR)

DETECTOR DIGITAL DIRECTO
FOTONES
RX
CAPADESELENIO
AMORFO(a-Se)
SEÑAL
ELECTRÓNICA
Material fotoconductor TFT
Fotones Rx  carga eléctrica
• No necesaria la conversión de
Rx a luz, utiliza un fotoconductor
(Se).
• Absorbe directamente fotones de
Rx y los convierte en carga
eléctrica. Cada fotodiodo
representa igualmente un píxel o
“picture element”.
• Carga de cada píxel es leída por
contador electrónico de bajo
ruido, convierte a datos digitales
que se envían al procesador
Detector Digital Directo Se-amorfo
?

Ioduro de cesio
fosforado o con Talio
Ioduro de sodio, etc.
Detector Digital Indirecto Si-amorfo
DETECTOR DIGITAL INDIRECTO
FOTONES
RX LUZ
SEÑAL
ELECTRÓNICA
CENTELLEADOR(CsI)
PELÍCULADESILICONA
AMORFO(a-Si)
(FOTODIODOS/TRANSISTORES
Sustrato de vidrio
Serie bidimensional
Fotodiodos (Luz a e-)
TFT (Thin Film Trans)(capturan e-)
Fotones Rx - Luz
Luz - carga eléctrica: arreglo de fotodiodos
(c/ Fotodiodo  píxel)
Carga de c/ píxel se lee en un contador
electrónico: ē  datos digitales que se
envían al procesador
?

16
Dispositivos de visualización de las imágenes
Monitores e impresoras
Archivo y transmisión de las imágenes

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Sistemas CR vs. DR
DR
• Mayor eficiencia del
detector
• Acceso inmediato a la
imagen
• Mayor costo
CR
• Adaptabilidad a equipos
convencionales
• Portabilidad
• Más económico

 La radiografía digital emplea una matriz para
representar la imagen.
¿Qué es la Imagen Digital?
222 220 200 146 103
200 158 127 96 73
207 131 103 82 86
202 126 112 124 133
Valores del Pixel (p)
Imagen digital = Matriz matemática

Tamaño del Píxel, Tamaño de Matriz y
Tamaño campo (FOV)
Tamaño Píxel = FOV / # filas (columnas)
# Columnas
# Filas 422
236 268
ValorPíxelValorPíxel
# Columnas
# Filas 141
79 95
Tamaño píxel pequeño
Matriz Imagen grande
Tamaño píxel grande
Matriz Imagen pequeña
 Ej. 35 cm x 43 cm FOV, píxeles de 200 mm :
 5 píxeles/mm
 Resolución Máxima: 2.5 pl/mm
 Tamaño de Matriz = 1750 x 2150

Tamaño Píxel vs. Resolución
• Píxel pequeño = mejor resolución
– Píxel de 200 µm = 2.5 lp/mm
– Píxel de 50 µm = 10 lp/mm
• La resolución también dependerá de la
tecnología propia del sistema de adquisición
MTF AltaMTF Baja

Profundidad de píxel (bits)
• 1 Byte = 8 bits
-0000 0000 = 0
-0000 0001 = 1
-0000 0010 = 2
-0000 1111 = 15
-1111 1111 = 255
• #niveles de grises = 2^(# de bits)
– 10 bits – 0 a 1023 (210 o 1024 valores discretos píxel)
– 14 bits – 0 a 16,383 (214 o 16,384 valores discretos píxel)

 Los Píxeles que pueden representarse por un número
grande de valores numéricos discretos son más sensibles
a los cambios pequeños en contraste.
 Límite fundamental de la sensibilidad de bajo contraste
16,383ValoresPíxel4096ValoresPíxel

8-bit
(28 o 256 niveles de grises)
4-bit
(24 o 16 niveles de grises)

Resumen: Píxel y Profundidad de píxel
1024 x 1024 64 x 64 32 x 32 16 x 16
Para una matriz de imagen de M x N, k bytes/píxel,
la memoria necesaria para guardar la imagen es kxMxN bytes
8 bits/pixel 3 bits/pixel 2 bits/pixel 1 bit/pixel

25
Tamaño de la matriz
• Técnicas como la TC o la RM emplean matrices de
512 x 512 píxeles (0,5k) o hasta de 1024 x 1024
píxeles (1k) - Baja resolución espacial)
 En radiografía digital se requieren matrices mucho
mayores 3001 x 3001 (3k o 9 MPíxeles), 4096 x 4096
(4k o 16 MPíxeles)
• Estas dependen por supuesto del tamaño del campo
irradiado. No es lo mismo una matriz de 3k en un campo de 18
x24cm que una matriz de 3k en un campo de 35 x 43cm
Tamaño del píxel?

 La cantidad de espacio para almacenar depende
directamente del producto del tamaño de la
matriz (tamaño del píxel y FOV) y de la
profundidad de bits:
Requisitos de Almacenamiento
– Tórax DR: 3.76M píxeles, 14 bits
~ 6.5 MBytes/Imagen
– FFDM: 7.2M píxeles, 10 bits
~ 9 MBytes/Imagen

 Densidad
 Contraste
 Detalle
 Ruido
 Artefactos
La ventaja de las imágenes
digitales es que estos
parámetros pueden modificarse
para mejorar la apariencia de la
imagen visualizada
¿Qué ocurre durante la adquisición?
Procesado de la imagen durante y
después de la adquisición

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Pre-procesado
Correcciones de los “datos originales” para
asegurar una respuesta uniforme del detector
en todo el campo (calibraciones del fabricante)
- Por defectos en los elementos detectores (del)
- Homogeneidad del campo:
1. No uniformidad del campo de radiación (efecto talón)
2. Ganancia de los elementos detectores
3. Variación de la velocidad de barrido (CR)
- Distorsión geométrica

Pre-procesado
Corrección por las diferencias de sensibilidad de
la guía de luz del lector en sistemas CR

30
Identificar valores de interés y maximizar su contraste
Objetivo Principal del Procesado
“Procesado de adquisición”
Se realizan tres procesos esenciales:
• Reconocimiento del área expuesta: colimación o
anatomía
• Análisis de los histogramas: “valores de interés” según
el tipo de examen
• Reajuste automático de la escala de visualización:
Nivel y ancho de ventana de grises
Procesado de la Imagen digital

Reajuste automático de la escala
• Incrementa el contraste de los “valores de interés” de la imagen,
mientras sacrifica el contraste de los otros valores
• Provee imágenes que muestran niveles de gris fotográficamente
similares y viables para el diagnóstico para un amplio rango de
valores de exposición
Objetivo Principal del Procesado

32
Los valores de los pixeles de interés en la imagen RAW se
modifican mediante una Look-up Table (LUT)
Las Look up tables (LUT) son datos almacenados en la
computadora que se usan para asignar nuevos valores a cada
píxel durante el procesado.
Contraste=40-30=10 Contraste=90-10=80
Look Up Table

Look Up Table
Una de las ventajas del procesado digital es que los
parámetros de procesado pueden variarse para producir
imágenes con diferente contraste

34
Los sistemas digitales poseen varias LUT instaladas. La
LUT apropiada se selecciona automáticamente para dar la
apariencia adecuada a la imagen de acuerdo al tipo de
estudio (Tórax, abdomen, etc.) seleccionado por el
operador.

En ocasiones los radiólogos pueden requerir una imagen
invertida (a la derecha) además de la imagen tradicional, para
el diagnóstico, pues algunos objetos y estructuras pueden
visualizarse mejor.
La inversión de logra aplicando una LUT invertida, como la de
la derecha.
Look Up Table

Raw data corregidoRaw data
Objetivo del Procesado

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Imagen “raw”
Imagen “gris”
bajo contraste
Imagen visualizada
Imagen procesada
Ajuste de contraste y
definición de
estructuras
Procesado de la imagen digital

Parte 2
Protección Radiológica
en Radiología Digital

Justificación
Tendencia a que se incremente, tanto el No. de imágenes
por paciente, como el No. de estudios que se realizan.
Experiencia práctica
 En general, aplican las mismas guías para prescripción
de exámenes radiológicos que en Rx convencional.
 Establecer criterios Justificación de estudios. (Técnicas
alternativas que no emplean RI)
 Trabajo conjunto del equipo de Rx (radiólogo y técnico)
con otros profesionales médicos
 No adquirir imágenes adicionales innecesarias sólo
porque es fácil
Recomendaciones
Recomendaciones

Optimización
Cuando hablamos de optimización en radiología, se
piensa automáticamente en la reducción de las dosis
Optimización  Imagen de calidad suficiente para
realizar un diagnóstico efectivo con la menor dosis
posible al paciente
Todos los procedimientos diagnósticos no
requieren del mismo nivel de calidad de
imagen, por lo que se deben establecer
criterios diferentes para cada tipo de estudio y
objetivo diagnóstico

Optimización
• Ejecución correcta del examen
 Identificación del paciente
 Posicionamiento adecuado y colimación
 Selección adecuada del estudio y los parámetros de
exposición
 Procesado de la imagen
 Almacenamiento y transmisión de imágenes
• Análisis de imágenes rechazadas
• Monitoreo de dosis y calidad de imagen
• Establecimiento de NRD
• Controles de Calidad

Posicionamiento
 Buen posicionamiento = buena delineación
anatómica
 Esto aplica a exámenes radiológicos
convencionales y digitales
 Tener en mente! : Ningún procesamiento de
imagen puede crear vistas anatómicas que no
han sido adecuadamente tomadas por el
técnico.

Colimación adecuada – Optimización del contraste
Coincidencia de la colimación con los parámetros de
procesamiento de imagen (proceso de reconocimiento
del área expuesta) – calidad de imagen aceptable para
cada técnica
¿Por qué se necesita colimación en DR?
Al igual que en Rx convencional, una mala colimación
degrada la calidad de la imagen y aumenta la dosis al
paciente porque aumenta la contribución de la radiación
dispersa
ADVERTENCIA
Se pueden “recortar” las imágenes a la región
anatómica deseada.

Las facilidades de manejo de la imagen permiten en
muchos casos “recortar” las imágenes en la propia
estación de trabajo a la región anatómica deseada.
Mayor dosis al paciente
Calidad de imagen?
¿Por qué se necesita colimación en DR?

Uso de Rejilla Antidifusora (Parrilla)
 La rejilla ayuda a eliminar la radiación dispersa y
optimizar el contraste en la imagen
 Necesitamos rejillas en DR?
Parámetros de Exposición
La respuesta es SI!
 Cualquier parte >10cm de espesor
 5:1 o 6:1 para tórax portátil
 Mayores espesores en portátil requieren
rejillas 8:1 o mayores
 Se recomienda 150 LPI
 Buen posicionamiento y centrado
Cuando?

>10 cm
80 kVp
Día 1
Tórax Portátil – Sin rejilla

Mismo Pac.
85 kVp
Día 2
Tórax Portátil – Con rejilla

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Existe una tendencia inicial al empleo de valores altos
de técnica (kV y mAs) - menos ruido apreciable
El empleo de altas dosis generalmente pasa inadvertido
(rango dinámico) – Imagen visualmente adecuada
Parámetros de Exposición
• Aplicar protocolos de adquisición de imagen
optimizados acorde al tipo de paciente y patología
(crítico en pediatría)
• Excluir siempre que sea posible los órganos
radiosensibles
• Emplear medios de protección accesibles, (blindajes
para gónadas, tiroides, protectores de mama y
cristalino, reducen 30-60% dosis en órgano)
Recomendaciones

50
Procesamiento de la imagen digital
La selección errónea de un tipo de estudio en la estación de
trabajo puede provocar errores en la identificación del
histograma, aplicar algoritmos de procesado erróneos y
problemas de ajuste de escala en la imagen visualizada (la
forma de los histogramas son dependientes de las
características de la anatomía y el tipo de examen)
Ej. Si se selecciona una técnica de abdomen pero se aplican
algoritmos de procesado correspondientes a extremidades
 resultados impredecibles y calidad de imagen
potencialmente afectada
El acceso a las imágenes RAW (sin procesamiento) permite en
ocasiones “salvar” una imagen y evitar repeticiones

51
Manejo y archivo de las imágenes
 La calidad de las imágenes puede quedar
comprometida por niveles inadecuados de
compresión o por técnicas de post- procesado no
apropiadas.
 El nivel de compresión influye en el tiempo
necesario para transmitir y recuperar imágenes
desde el PACS
 La compresión de datos y el post-procesado
deberían ser establecidos para cada modalidad de
imagen y en función del objetivo clínico concreto.

Control de Calidad
Tasa de rechazo de imágenes
 Deben esperarse tasas de imágenes rechazadas
menores en RX digital. Se esperan tasas entre 2-
3% pero la realidad muestra que en ocasiones
existen un 5-6 % errores debido fundamentalmente
a problemas técnicos y de adiestramiento.
 En algunos equipos de RX digital no es posible
eliminar imágenes independientes, sin embargo,
en otros casos pueden “borrarse” fácilmente las
imágenes no útiles o no usadas.
 No todas las imágenes tomadas en la estación de
trabajo son enviadas al PACS
Resulta aun más difícil el establecimiento de
programas de análisis de imágenes rechazadas

53
No más malas imágenes con RX digital…

Control de Calidad
Dosis Impartidas a los Pacientes
En radiología digital es muy fácil borrar las imágenes no
usadas antes de enviarlas al PACS, ello hace difícil
cualquier auditoría de la dosis impartida al paciente.
Cuando se introduce radiología digital, es
recomendable revaluar y establecer nuevos valores
de referencia de dosis locales. Esto permitiría
demostrar las capacidades de optimización del sistema
y establecer un valor de referencia inicial para futuras
evaluaciones.
ADVERTENCIA
Monitorear las dosis a pacientes con mayor
frecuencia que en Rx convencional

Imagen primaria Imagen visible PACS
Sistema de registro Imagen diagnóstica
Imagen latente
TENER EN CUENTA TODO EL PROCESO
Procesado
RadiografíaDigital Control de Calidad

Evaluación del Equipo Radiológico
En general las pruebas del equipo radiológico
coinciden con las de un RX convencional.
• Exactitud de las distancias SSD y SID (Distancias
desde el foco) (*)
• Colimación y alineación del haz
• Funcionamiento de la Rejilla
• Exactitud y reproducibilidad del potencial del tubo
• Exactitud y reproducibilidad de la exposición.
• Rendimiento. Linealidad de la exposición con el mA
• Exactitud y reproducibilidad del Tiempo de exposición
• Capa Hemirreductora (HVL) (filtración)
• Reproducibilidad y Compensación CAE
(*) no aplicables al WHIS-RAD

Imagen “Fantasma” del detector
sobre la imagen del maniquí de
calidad de imagen.
Lectura remanente en el sistema de
detección.
En clínica, mayor riesgo cuando se
usan altos valores de técnica o
intervalos de tiempo muy cortos
entre exposiciones.
Por ej. espesores pequeños, CAE mal
ajustado, intervalo muy corto entre
vistas en un mismo paciente.
Control de calidad
Durante los controles de calidad
del generador y tubo de RX debe
protegerse el detector con Pb

58
Control de calidad
En algunos casos la versatilidad de movimientos del sistema
permite posicionar el detector fuera del haz directo

Generador y Tubo de Rx
Tensión aplicada al tubo (kV)
• Objetivo: Evaluar exactitud y reproducibilidad de kV
• Equipamiento: Kilovoltímetro
• Frecuencia: inicio/semestral
•Verificar para varios kV dentro del rango de uso clínico
• Criterio de Aceptación.
Exactitud: + 10%
Repetibilidad: + 5%

Capa Hemirreductora (CHR)
Indicador de la filtración del tubo de Rayos X
Objetivo: Verificar si la filtración total
del haz cumple requisitos establecidos
Equipamiento: Electrómetro y detector
Cinta métrica
Generalmente se mide para 80 kV o
70kV
Frecuencia: inicio/anual
Tolerancias.
Depende del tipo de generador, pero
nunca menor de 2,5mm Al
Filtros
Cámara de Ionización

Rendimiento (mGy/mAs). Repetibilidad de la exposición y
linealidad con los mAs
Verificar repetibilidad para 5 exposiciones idénticas
Verificar linealidad para varios valores de mA (rango
clínico y diferentes focos)
Tolerancias.
Rendimiento Según especificaciones del fabricante.
Orientativo, a 1m del foco y a una tensión pico de 80 kV:
Entre 30 y 65 mGy/mAs.
Repetibilidad: DMax = + 10%
Linealidad: + 10% L= 100 x (Ri-R2)/(R1+R2)
Objetivo: Evaluar repetibilidad de la exposición (para un mAs dado), la linealidad
con los mAs y el valor del rendimiento (mGy/mAs)
Equipamiento: electrómetro y detector, cinta métrica

63
Tiempo de exposición
Equipamiento: medidor de tiempo de exposición
Verificar para varios tiempos de exposición empleados
dentro del rango de uso clínico
Verificar repetibilidad para al menos 3 exposiciones
idénticas
Tolerancias.
Exactitud < ± 10% para tiempos >20 ms o lo
especificado por el fabricante para tiempos < 20 ms
Repetibikidad < 10 %
Objetivo: Verificar que el tiempo de exposición

65
Funcionamiento del CAE
• Repetibilidad
• Compensación para diferentes kV
• Compensación para diferentes espesores.
• Incremento por paso de densidades del selector de exposición (Solo
en CR)
Para los equipos de RX convencional esta prueba
verifica que la densidad óptica (DO) sobre la película
permanezca constante dentro de un rango tolerable,
independientemente de kV empleado y del espesor
interpuesto. Sin embargo en RX digital, la verificación se
realiza en valores de dosis que llega al detector o sobre
parámetros de la imagen (VP, RSR, RCR)
Control Automático de Exposición (CAE)

66
Control de calidad del sistema detector
• Ajuste de la densidad óptica y reproducibilidad
• Linealidad del sistema y sensibilidad o función de
respuesta sensitométrica
• Uniformidad espacial de la imagen
• Tamaño del campo y exactitud geométrica
• Ruido
• Umbral de sensibilidad de bajo contraste
• Límite de resolución de alto contraste
• Uniformidad de la resolución
• Artefactos

67
Pruebas específicas por tipo de detector
CR
Efectividad del ciclo de borrado
Desvanecimiento de la imagen latente
Linealidad espacial
DR
Remanencia imagen previa
Control de calidad de los detectores

68
Instrumentación: IP a ser inspeccionado
y sistema de lectura y visualización
• Exponer el IP cubriendo la mitad con
una lámina de Pb.
• Realizar ciclo de lectura y borrado
completo.
• Sin exponer nuevamente realizar ciclo
de lectura.
Tolerancias: No debe visualizarse
ningún rastro de la imagen obtenida
con la lámina de Pb.
Control de calidad de los detectores (CR)
Efectividad del ciclo de borrado
Lámina
de Pb
IP
Lectura y
borrado en
PCR
Segunda
Lectura
en PCR
Lectura y
borrado en
PCR
Segunda
Lectura
en PCR

69
Instrumentación: IP a ser inspeccionado y sistema de lectura
y visualización. Software para análisis de las imégenes.
Importante en sistemas portátiles donde se tarda el tiempo
entre realización del estudio y lectura del IP.
•Exponer el IP y esperar un tiempo determinado (Ej. 2 min)
•Realizar ciclo de lectura y borrado completo.
•Exponer nuevamente en idénticas condiciones, pero realizar
ciclo de lectura esperando un tiempo más largo (Ej. 10 min)
Desvanecimiento de la imagen latente
IP
Lectura y
borrado en
PCR
Tolerancias: De acuerdo con especificaciones del
fabricante. No deben observarse pérdidas
importantes del VMP (valor medio del píxel) ni
aumento significativo del ruido.
Nota: Tener en cuenta tiempos de espera para lectura y
tiempo máximo útil sin desvanecimiento de la imagen

IP
70
Instrumentación: IP, sistema de lectura y
visualización. Software para análisis de la
imagen. Regla de acero o patrón de barras.
•Colocar sobre un IP la regla o patrón de barras
de modo que las líneas queden perpendiculares a
la dirección del barrido del láser, pero inclinada
unos 2-5 grados.
•Exponer el IP y realizar ciclo de lectura.
•Exponer nuevamente pero con el objeto en
dirección perpendicular a la primera imagen y
realizar lectura.
Linealidad espacial (Laser Jitter)
Regla o
patrón de
barras
Lectura y
borrado en
PCR
Tolerancias: Los bordes de la regla o las líneas del patrón en las imágenes
deben visualizarse correctamente sin observar desplazamientos entre líneas
que hagan perder la uniformidad espacial
IPRegla o
patrón de
barras
Lectura y
borrado en
PCR
IPRegla o
patrón de
barras

71
Instrumentación: Densitómetro (película) o software
(imagen digital)
Realizar la exposición del detector (en CR: cada IP)
en condiciones prefijadas (Ej. 80kV, filtro 1mm Cu,
10μGy o 1mR, calibración del fabricante)
Ajuste de la densidad óptica y reproducibilidad
ROI
ROI: Región de interés
Objetivo: Verificar que la densidad óptica de la imagen obtenida (o el VMP,
o el índice de exposición) es consistente con las condiciones prefijadas por
la calibración del fabricante
Tolerancias: El VMP medido en un ROI sobre la imagen (o el índice de
exposición) o la DO en la película impresa debe coincidir con el valor
prefijado por el fabricante (DO=1,2 - 1,4DO).
Reproducibilidad: < 10%

72
Instrumentación: Densitómetro (película) Software
(imagen digital)
Empleando las mismas imágenes de la prueba
anterior: Verificar el valor de la DO en varias zonas
sobre la película impresa o el VMP y la DEP sobre la
imagen digital
Tolerancias:
Para CR: Desv. DO: < +5% para un mismo fósforo y
10% entre diferentes fósforos.
Cuando se miden sobre la imagen digital las
tolerancias se establecen en función de la variación
del VMP para los diferentes ROIs (+15%) y de la
Relación señal ruido (RSR: +20%)
Uniformidad espacial de la imagen
Objetivo: Verificar que la respuesta del detector (o la placa de fósforo) es
homogénea y consistente en toda su superficie)
ROI
ROI
ROI

73
Calidad de imagen
• Umbral de sensibilidad de bajo contraste
• Resolución espacial o de alto contraste
• Limitadas por el tamaño del píxel
• Puede ser distinto para cada chasis
de fósforo en los sistemas CR
• Dependen de las características del
monitor donde se observa la imagen

74
Control de calidad de los dispositivos de
visualización de las imágenes
Monitores e impresoras

75
Algunas pruebas básicas
• Iluminación ambiental
• Distorsión geométrica
• Niveles extremos de brillo
• Curva de brillo o luminancia
• Uniformidad del brillo o luminancia
• Resolución espacial de alto y bajo contraste
• Artefactos
Control de calidad de los monitores

Equipamiento necesario
Fotómetro o luxómetro (telescópico y/o de contacto)
Imágenes patrones de ensayo (SMPTE, TG18)
Regla
Condiciones para la evaluación:
Encender el monitor al menos 30 min. antes
Mantener niveles constantes de brillo y contraste durante
las evaluaciones
Mantener condiciones de iluminación ambiente habituales.
Las imágenes patrones deben ser introducidas por el
fabricante durante la instalación. También se pueden
descargar gratis de Internet y grabarlas en la
computadora del equipo o en el servidor

MONITORES
Monitor de visualización ≠ Monitor de diagnóstico

Para cada prueba los patrones deben
ser evaluados colocando el nivel de
ventana (WL) y el ancho de ventana
(WW) en los valores DICOM
prefijados
(Ej. TG18-QC: WL= 2048 y WW=4096
TG18LN: WL=2040 y WW=4080)
Patrones TG18
QC - TG18QC – Multipropósitos
LN – Respuesta Luminancia (18 niveles de grises diferentes, del
blanco al negro, sobre un fondo gris)
UNL – Uniformidad de Luminancia

79
Iluminación ambiental
Equipamiento: Luxómetro.
Frecuencia: Inicial, anual, cambios
Monitor apagado, medidor de iluminancia en el centro del
monitor y el detector mirando hacia afuera.
Medir la intensidad de iluminación ambiental (I) que se
expresa en [lux]
Tolerancias: Iluminación ambiente
<10lux para monitores de diagnóstico
300-400lux para monitores de visualización

80
Evaluación cualitativa con patrón TG18-AD
Deben observarse en la imagen la misma cantidad de grupos
de barras en condiciones de oscuridad total y en condiciones
de luz ambiente de trabajo habitual

No existencia de reflexión especular (REsp) ni difusa (RDif)
sobre la imagen (ventanas, puertas, negatoscopios, otros
monitores)
Reflexión de la imagen de una ventana en un monitor CRT
Existen métodos de cuantificar REsp y Rdif pero requieren equipamiento
y personal especializado

82
•Distorsión geométrica
Instrumentación: Imagen de
ensayo (SMPTE o TG18QC)
y regla.
Medir dimensiones horizontal
y vertical de varias regiones
de la imagen patrón. La
imagen debe mostrarse en
“pantalla completa)
Tolerancias: Observar todos los bordes rectos.
Desviación entre medidas ortogonales:
<2% para monitores de diagnóstico
<5% para monitores de visualización

83
Niveles extremos de brillo
Instrumentación: Fotómetro. Imágenes de
ensayo (SMPTE, TG18QC o TG18LN)
Medir máxima (cuadrado 100%) y mínima
(cuadrado 0%) luminancia del monitor.
Tolerancias:
Lmáx = (especificaciones fabricante) pero no
menor de 100cd/m2
Monit. de diagnóstico: (400-600cd/m2)
Lmáx/Lmín > 250 para monit. diagnóstico
Lmáx/Lmin> 100 para monit. Visualización
Monitores LCD y CRT no se comportan igual
Lmáx
100%
Lmin
0%
TG18QC (Usar zoom)
Lmin 0%
Lmax 100%

84
Ajuste del contraste y el brillo
Ej: Patrón
SMPTE
5%
blanco
95%
blanco
Distinguir blanco sobre blanco y negro sobre negro

85
Curva de brillo o luminancia
Instrumentación: Fotómetro,
Imágenes de ensayo (SMPTE,
TG18QC o TG18LN)
Valor de luminancia de los cuadros
desde el negro hasta el blanco (11 para
SMPTE y 18 para TG18QC o TG18LN)
Tolerancias: La curva obtenida debe
ajustarse a la curva DICOM del
ajuste teórico correspondiente
(GSDF)
10% monit .diagnóstico
20% monit. visualización

86
Curva de brillo o luminancia
Con patrones TG18-LN
La obtención de la GSDF no es un
procedimiento trivial y debe ser realizado
por personal especializado (Físico Médico)
Actualmente existen hojas de cálculo
disponibles para la obtención de la GSDF
Ej. www.EUREF.com

Evaluación del Ruido
TG18-LPV TG18-AFC

88
Instrumentación: Fotómetro de contacto,
Imágenes de ensayo (SMPTE, TG18QC o
TG18UNL)
Medir valor de luminancia en el centro y
los cuatro cuadrantes del monitor
Tolerancias:
(Lmáx-Lmin)/Lcentro < 0,3 Monit. primario
Lmax-Lmin)/Lcentro < 0,35 Monit. secundario
Uniformidad espacial del brillo o luminancia
TG18 UNL

89
Instrumentación: Imágenes de
ensayo (SMPTE, TG18QC)
Evaluación visual. Para cuantificar la
resolución puede medirse la MTF
Tolerancias:
Según especificaciones del
fabricante
Resolución espacial de alto y bajo contraste
 Visualización elementos Cx
 Visualización patrones de
barras alto y bajo contraste

90
Control de calidad de las impresoras
• Distorsión geométrica
• Niveles extremos de densidad óptica (0,25 – 3,4 DO)
• Escala de grises (DICOM GSDF)
• Sensitometría (Desv.: Dmax<+0,15; DM<+0,15;
DD<+0,15; B+V<+0,03)
• Uniformidad de la imagen (Dmax-Dmin)/Dcentro<0,1
• Resolución espacial de alto y de bajo contraste
(fabricante)
• Artefactos
Pruebas similares a las de los monitores. Se emplean igualmente
imágenes patrón TG18 o SMPTE. Muchas impresoras traen
incorporados al menos una escala de grises.

92
Control de calidad monitores e impresoras
Ejemplo de experiencias prácticas:
• Necesario emplear el software de las propias estaciones de trabajo para
enviar las imágenes de los patrones a las impresoras.
• Es frecuente que el patrón de escala de grises que imprime directamente la
impresora no cumpla con la curva DICOM GSDF
• Dificultad para introducir las imágenes de ensayo en estaciones de trabajo.
• Algunos monitores, incluso de reciente instalación y calibrados en fábrica no
se ajustan a la curva GSDF
• Resolución de tarjetas gráficas no ajustadas a las caract. de los monitores.
Resultados de la aplicación del nuevo protocolo de control de calidad de los sistemas digitales mamográficos a monitores e impresoras. JJ. Morant, M. Chevalier,
P. Morán M Salvadó, M. López

Acciones que pueden afectar a la calidad de imagen
y dosis al paciente en radiología digital (1)
 Pedir una reducción significativa del ruido (saturación del
detector en algunas áreas, ej., pulmón en imágenes de
tórax)
 Evitar las malas condiciones de visualización (ej., falta de
brillo o contraste en el monitor, resolución espacial pobre,
etc.)
 Tener habilidad insuficiente para usar las posibilidades de la
estación de trabajo (terminal “workstation”) para visualizar
las imágenes (nivel de ventana, inversión, magnificación,
etc.)
 Eliminar problemas de post-procesado, de digitalización, de
disco duro local, fallo de alimentación eléctrica, problemas
de red durante el archivo de imágenes, etc.

 Pérdida de imágenes en la red o en el PACS por mala
identificación u otras causas
 Reducir los artefactos por pos-procesado digital
incorrecto (creación de falsas lesiones o patologías).
 Promover acceso fácil al PACS y red de tele-
radiología para ver imágenes previas y evitar
repeticiones.
 Presentar indicación de dosis en la consola del
sistema de rayos X.
 Monitoreo frecuente de las dosis y calidad de imagen
 Control de calidad
Acciones que pueden afectar a la calidad de imagen
y dosis al paciente en radiología digital (2)

Ileana Fleitas Estévez
Consultora, Programa de Radiología y Radioprotección, OPS/OMS
fleitasi@paho.org
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