Radiografa digital VS Radiografa computarizada 1 Qu es

Radiografía digital VS Radiografía computarizada 1

¿Qué es la Radiografía Digital? Es una forma de producir imágenes con radiación “X” y “Gama”, que usa sensores o dispositivos de captura de imágenes digitales en lugar de películas radiográficas tradicionales 2

Digital La representación de datos o cantidades físicas en forma de códigos discretos, tales como caracteres numéricos, en lugar de un flujo continuo Imagen Digital Una imagen compuesta por píxeles discretos cada uno de los cuales se caracteriza por un nivel de luminancia representada digitalmente Fuente ASTM 1316 3

Bits y bytes Diferente a la película radiográfica, una imagen digital está compuesta simplemente por “Bits” y “Bytes” Las imágenes digitales y computarizadas usan el sistema binario de números o base 2, ó el “ 1” y el “ 0” En radiografía digital (DR) los términos se usan extensamente El término “Bit” es una expresión abreviada de las palabras digito binario (binary digits) o “ 0” y “ 1” El término “Bytes” es un grupo o colección de 8 bits 4

Píxel La palabra “Píxel” es una combinación de dos palabras en inglés “Picture Element” (Elemento de Imagen), es la unidad más pequeña de la imagen que puede ser controlada El píxel es el componente simple más pequeño de una imagen digital, los píxeles se encuentran arreglados en una matriz de dos dimensiones y cada píxel individual tiene su propia ubicación y coordenadas x, y En radiografía digital el término píxel tiene muchas aplicaciones, por ejemplo, definir la resolución del escáner y/o del detector, la resolución del monitor, la función de amplificación (zoom) digital, la impresión y la medición 5

Radiología La ciencia y la aplicación de los Rayos “X”, rayos “Gama”, “Neutrones” y otras radiaciones penetrantes Radioscopia La producción electrónica de una imagen radiológica, que sigue muy de cerca los cambios en el momento en el que se está obteniendo la imagen del objeto Fuente ASTM 1316 6

Breve historia de la Radiografía Digital La Radiografía Digital (DR) y la Radiografía Computarizada (CR) originalmente fueron desarrolladas para Medicina - 1975 Se patenta el sistema de almacenamiento de fósforo - 1983 Se comercializa el sistema completo de CR - A finales de los 80 la Industria Médica acepta el Método de Radiografía Computarizada - A mediados de los 90 aparece la “DDA” (Digital Detector Arrays = Detectores Digitales de Matriz o Arreglo) - Para proteger la información privada, nace el formato DICOM (Digital Imaging Communication in Medical = Comunicación de Imágenes Digitales en Medicina) 7

Breve historia de la Radiografía Digital - 2004 Los proveedores de la industria lanzan productos de CR - Organizaciones industriales generadoras de Códigos, estándares, etc. , comienzan dirigir su atención hacia los medios digitales - Aparece el formato DICONDE - En la actualidad ya inicio la creación de tecnología enfocada a los END, en lugar de adaptarla de medicina 8

Aceptación en la Industria ASTM E 2007 – Standard Guide for Computed Radiography (2010) E 2033 – Standard Practice for Computed Radiology (Photostimulable Luminescence Method) (99 – Reapproved 2013) E 2339 – Standard Practice for Digital Imaging and Communication in Nondestructive Evaluation (DICONDE) (2011) E 2445 – Standard Practice for Qualification and Long-Term Stability of Computed Radiology Systems (05 – Reapproved 2010) E 2446 – Standard Practice for Classification of Computed Radiology Systems (05 – Reapproved 2010) E 2597 – Standard Practice for Manufacturing Characterization of Digital Detector Arrays (2007) E 2736 – Standard Guide for Digital Detector Array Radiology (2010) E 2737 – Standard Practice for Digital Detector Array Performance Evaluation and Long- Term Stability (2010) 9

Aceptación en la Industria ASME Sección V Artículo 2 (2015) Appendix II – Real–Time Radioscopic Examination Appendix III – Digital Image Acquisition, Display, and Storage for Radiography and Radioscopy Appendix IV – Interpretation, Evaluation, And Disposition Of Radiographic And Radioscopic Examination Test Results Produced By The Digital Image Acquisition And Display Process Appendix VI – Acquisition, Display, Interpretation, and Storage of Digital Images of Radiographic Film for Nuclear Applications Appendix VIII – Radiography Using Phosphor Imaging Plate Appendix IX – Application of Digital Radiography 10

Radiografía convencional VS Radiografía Digital Con película radiográfica Imagen Digital Densidad – El grado general de oscurecimiento de una película expuesta Brillo – El equivalente digital a la densidad o grado general de oscurecimiento de la imagen Latitud – Medida del rango de exposición que producirá densidades útiles que se puedan distinguir en una película Rango dinámico – El rango numérico de cada píxel; en términos visuales se refiere al número de tonos de gris que pueden ser representados Velocidad de la película – Cantidad de radiación necesaria para producir una densidad estándar; Se refiere a la sensibilidad de la película a la radiación. Entre más rápida sea la película, requiere menos radiación Linealidad – Relación lineal o directa entre la exposición y la densidad de la imagen; el contraste no se ve afectado pero la densidad puede ser alterada después de la adquisición de la imagen 11

Radiografía convencional VS Radiografía Digital Imagen Digital Con película radiográfica Contraste – La diferencia de densidad entre varias áreas en una radiografía; Las imágenes de alto contraste tienen pocas sombras de gris entre el blanco y negro, mientras un bajo contraste mostrará más sombras de gris Resolución del contraste – La capacidad de diferenciar pequeñas diferencias en la densidad conforme se muestra en una imagen Definición – Capacidad de una radiografía para mostrar definido un borde o mostrar límites de densidad Relación señal–ruido – Relación entre la fracción de la señal de salida (voltaje o corriente o carga) que está directamente relacionada con la información de diagnóstico (señal) y la fracción de salida que no contiene información de diagnóstico (ruido) 12

Radiografía convencional VS Radiografía Digital Con película radiográfica Imagen Digital Resolución – Capacidad para distinguir entre objetos pequeños que están muy juntos; medida en pares de líneas por milímetro Frecuencia espacial – Medida de la resolución expresada en pares de líneas por milímetro Moteado (Ruido) – Aspecto de densidad irregular de una película expuesta o granulosidad Señal de ruido electrónico – Pequeña corriente eléctrica que no transmite ninguna información, pero sirve para oscurecer la señal electrónica Función de transferencia de modulación – Medida de la fidelidad de la imagen en función de la frecuencia espacial; qué tan parecida es la imagen al objeto real 13

Ventajas Generales de la Radiografía Digital Ø Reducción de tiempos de exposición Ø Transferencia digital de las imágenes Ø Uso de menos radiación para producir imágenes de contraste similar a la radiografía convencional Ø Pre visualización y disponibilidad inmediata de imágenes Ø Eliminación de etapas de procesamiento de películas Ø Rango dinámico más amplio, lo que hace que sea más tolerante a la sobre y la sub exposición Ø Capacidad de aplicar técnicas especiales de procesamiento de imágenes que mejoran la calidad general de la imagen presentada 14

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Radiografía computarizada VS Radiografía digital 16

Radiografía computarizada (Método de luminiscencia foto–estimulada) Un proceso de formación de imágenes radiológicas en dos etapas: Primero – Una Placa de Almacenamiento de Imagen con fósforo es expuesta a la radiación penetrante Segundo – La luminiscencia del fosforo contenido en la Placa Luminiscente Foto–Estimulada se detecta, se digitaliza y es presentada por medio de un monitor o una copia impresa Fuente ASTM 1316 17

Luminiscencia Propiedad que tienen algunos cuerpos de emitir luz, sin que exista elevación de temperatura Fuente RAE 18

Placa de imagen ASTM E 2446 19

Exposición con Rayos “X” 20

Exposición con Rayos “Gama” 21

Exposición con Rayos “Gama” 22

La información se extrae 23

La información se procesa y se presenta 24

Radiografía Digital con DDA (DDA = Digital Detector Array) Una Matriz con Detectores Digitales es un dispositivo electrónico que convierte la radiación ionizante o penetrante en una matriz de señales analógicas que se digitalizan posteriormente y son transferidas a un ordenador para su presentación como una imagen digital que corresponde con el patrón de energía radiológica que incide sobre la región de entrada del dispositivo Fuente ASTM 1316 25

Radiografía Digital con DDA (DDA = Digital Detector Array) 26

Radiografía Digital con DDA (DDA = Digital Detector Array) 27

Radiografía Digital con DDA Ventajas Ø La DDA reemplaza a la película y la placa de imagen Ø Para aplicaciones en las que se requiere automatización Ø Aplicaciones en las se requiere alta calidad de la imagen y adquisición de la imagen a una alta velocidad Ø Bajo costo por exposición en aplicaciones sobre altos volúmenes de componentes Ø Habilidad para promediar imágenes, con lo que se reduce el ruido 28

Radiografía Digital con DDA Ventajas Ø Imágenes listas para revisar tan pronto como termina la exposición Ø No existen pasos intermedios de procesado de la imagen Ø Típicamente el tiempo de la ventana de exposición es de 5 segundos, sin importar el espesor Ø Tamaño de los archivos comparativamente mas pequeño Ø Mayor rango dinámico Ø Capacidad para eliminar vistas 29

Radiografía Digital con DDA Desventajas Ø Ø El detector es rígido Tamaño del detector limitado Alto costo de la inversión inicial Típicamente usado en aplicaciones de alta producción o en donde se requiere de la mas alta calidad de la imagen Ø No se puede determinar la vida del detector 30

Radiografía Digital con DDA Desventajas Ø El kilo voltaje máximo es limitado Ø Algunos DDA no son tan portátiles como la película o las placas de imagen Ø El DDA requiere suministro eléctrico Ø Podría requerirse relacionar el umbral del píxel con base en el tamaño de la discontinuidad que se requiera detectar 31

Radiografía Computarizada Ventajas Ø Reemplaza el uso de la película radiográfica Ø Para aplicaciones en las que no se puede recurrir a la DDA debido a: Acceso limitado o portabilidad Falta de suministro eléctrico Manejo Ø Se pueden realizar exposiciones circunferenciales Ø Se puede usar diferente tamaño de placa de imagen Ø Se puede ajustar la placa de imagen con la configuración del objeto 32

Radiografía Computarizada Ventajas Ø Para aplicaciones en las que se requieren altos voltajes Ø Relativamente, bajo costo en el reemplazo de las placas de imagen Ø No se necesitan cambios en el flujo del proceso radiográfico Ø Las placas de imagen no se dañan por ser expuestas a dosis altas de radiación Ø El tiempo de exposición puede ser menor que el requerido para muchas aplicaciones con película 33

Radiografía Computarizada Desventajas Ø No hay cambios en el proceso radiográfico Ø Para muchas aplicaciones, el tiempo de exposición es similar al requerido con el uso de película Ø La vida de la palca de imagen está determinada por el cuidado durante su manejo, por lo que debe ser considerada como consumible Ø La vida del escáner y el mantenimiento debe ser considerado 34

Radiografía Computarizada Desventajas Ø El escáner y el chasis de las placas de imagen no se encuentran sellados a prueba de humedad y polvo Ø Los archivos de las imágenes adquiridas pueden ocupar de entre 30 y hasta mas de 120 megas Ø El proceso no puede ser fácilmente automatizado Ø Se requiere un paso intermedio en el procesado 35

CONCLUSIONES 36

¡Gracias! 37