Imagen Analogica, Imagen Digital
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CIPFP BATOI – IMAGEN Imagen para el diagnóstico. Curso 2014/2015 Página 1 TEMA 6. IMAGEN ANALÓGICA Y DIGITAL. CALIDAD DE LA IMAGEN 1. INTRODUCCIÓN. 1.1. IMÁGENES ANALÓGICAS 1.2. IMÁGENES DIGITALES 2. CALIDAD DE LA IMAGEN. DENSIDAD, CONTRASTE Y NITIDEZ 2.1. DENSIDAD 2.2. CONTRASTE 2.3. NITIDEZ Y DEFINICIÓN 2.4. RESOLUCIÓN 1. INTRODUCCIÓN. Existen algunos reconocimientos de pacientes y técnicas de intervención en las que el interés fundamental radica en la imagen en “tiempo real”, y la necesidad de registrar la mayoría de las imágenes es mínima. Sin embargo, en la mayoría de las imágenes de diagnóstico, la efímera imagen electrónica debe continuar registrándose, y esto se hace normalmente sobre película. Existen buenas razones para ello; la imagen fotográfica procesada es estable, resistente y duradera, puede archivarse con facilidad y rapidez junto con otras notas del paciente y, lo que es más importante, puede ser visionada casi en cualquier lugar. Para visionar una imagen electrónica se precisa no solamente un monitor y un reproductor de cinta o de disco, sino probablemente también un miniordenador equipado con el “software” apropiado para reconstruir la imagen. Esto significa generalmente que tiene que utilizarse el equipo de formación de imágenes original y esto supone una inmovilización muy costosa del tiempo de formación de imágenes. Por lo tanto, es probable que solamente se tenga acceso a la cinta del reconocimiento original, cuando sea necesario volver a procesar la imagen con el fin de obtener distinta información de la misma o cuando la imagen vaya a ser transmitida por teléfono, cable o radio. Para el visionado cotidiano, la película es actualmente la solución más rentable. Dentro de las imágenes radiográficas obtenidas en la actualidad se pueden considerar dos grandes grupos cuyas características están claramente diferenciadas: las imágenes analógicas y las imágenes digitales.
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Imagen para el diagnóstico. Curso 2014/2015 Página 1
TEMA 6. IMAGEN ANALÓGICA Y DIGITAL. CALIDAD DE LA IMAGEN
1. INTRODUCCIÓN.
1.1. IMÁGENES ANALÓGICAS
1.2. IMÁGENES DIGITALES
2. CALIDAD DE LA IMAGEN. DENSIDAD, CONTRASTE Y NITI DEZ
2.1. DENSIDAD
2.2. CONTRASTE
2.3. NITIDEZ Y DEFINICIÓN
2.4. RESOLUCIÓN
1. INTRODUCCIÓN.
Existen algunos reconocimientos de pacientes y técnicas de intervención en las que el
interés fundamental radica en la imagen en “tiempo real”, y la necesidad de registrar la
mayoría de las imágenes es mínima. Sin embargo, en la mayoría de las imágenes de
diagnóstico, la efímera imagen electrónica debe continuar registrándose, y esto se hace
normalmente sobre película. Existen buenas razones para ello; la imagen fotográfica
procesada es estable, resistente y duradera, puede archivarse con facilidad y rapidez
junto con otras notas del paciente y, lo que es más importante, puede ser visionada casi
en cualquier lugar. Para visionar una imagen electrónica se precisa no solamente un
monitor y un reproductor de cinta o de disco, sino probablemente también un
miniordenador equipado con el “software” apropiado para reconstruir la imagen. Esto
significa generalmente que tiene que utilizarse el equipo de formación de imágenes
original y esto supone una inmovilización muy costosa del tiempo de formación de
imágenes. Por lo tanto, es probable que solamente se tenga acceso a la cinta del
reconocimiento original, cuando sea necesario volver a procesar la imagen con el fin de
obtener distinta información de la misma o cuando la imagen vaya a ser transmitida por
teléfono, cable o radio. Para el visionado cotidiano, la película es actualmente la
solución más rentable.
Dentro de las imágenes radiográficas obtenidas en la actualidad se pueden considerar
dos grandes grupos cuyas características están claramente diferenciadas: las imágenes
analógicas y las imágenes digitales.
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1.1. IMÁGENES ANALOGICAS.
Una radiografía estática convencional se obtiene del mismo modo que una sombra
chinesca. Se utiliza un campo de rayos X que forma una imagen después de atravesar el
paciente. El receptor de imagen es un dispositivo que graba directamente esta imagen.
Las imágenes analógicas grabadas en dichos receptores, reciben ese nombre por ser una
representación análoga de las estructuras que se quieren estudiar, como ocurre por
ejemplo, en una radiografía de abdomen, en la que se pueden visualizar las diversas
estructuras que lo componen. En dicha radiografía, lo que se obtiene es una imagen
bidimensional formada por una gran variedad de densidades fotográficas que se deben a
que cada punto anatómico del abdomen producirá diferentes atenuaciones en el haz de
radiación incidente, lo cual dará lugar a una gran variedad de intensidades energéticas
en el haz emergente. Debido a esa gran variedad energética se obtendrán diferentes
densidades fotográficas en la imagen. Lo que se consigue es una representación
iconográfica (colección de imágenes) de cada una de las densidades que se encuentran
en el camino del haz, en la cual cada estructura que aparece en la radiografía tienen una
forma semejante o análoga a como en realidad es.
Una vez obtenida la imagen, apenas se puede hacer nada para mejorar la información
que contiene. Cuando se termina el examen, el resultado es una radiografía que hay que
catalogar y archivar por si hay que volver a verla más adelante.
Se puede decir que una imagen radiográfica analógica o convencional corresponde a
una distribución continua de matices de gris, en la cual las discontinuidades son las que
producen las visualización de los detalles anatómicos.
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1.2. IMÁGENES DIGITALES.
En una imagen digital, la distribución continua de matices de grises se corta en trozos
discretos correspondientes a diferentes niveles de gris. Estos niveles de gris sólo se
pueden hallar en posiciones espaciales bien definidas y con un solo valor numérico.
Cada valor numérico, con su correspondiente posición espacial, compone la imagen
digital y recibe el nombre de píxel (picture element =elemento de la imagen).
Una matriz consta de cadenas horizontales y verticales de píxeles, cada uno de los
cuales tiene su propio nivel discreto de gris. El proceso de cortar en trozos
(digitalización) se lleva a cabo mediante un Conversor Analógico/Digital, ADC.
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La nueva metodología para obtener imágenes médicas se basa en la transformación de
las imágenes analógicas en digitales, lo que permite procesar los datos digitales
adecuadamente y mostrarlos de forma que parezcan una imagen convencional. Esta
conversión y manipulación de los datos no sería posible sin los avances registrados de la
tecnología informática.
Las técnicas de digitalización de imagen han sido aplicadas en tomografía
computerizada (TC), ecografía, estudios con radioisótopos, imagen de resonancia
magnética (RM) fluoroscopia digital (FD) y radiografía digital (RD). La radiografía y la
fluoroscopia digitales se han desarrollado con gran rapidez se emplean en numerosos
centros. A medida que siga avanzando la tecnología, sucederá lo mismo con las técnicas
digitales de imagen radiográfica. Algunos predicen que la radiografía digital sustituirá
en el futuro a la convencional.
Aún no se ha adoptado una nomenclatura estándar y uniforme para identificar los
métodos para obtener imágenes digitales. Suelen utilizarse términos como imagen
digital vascular, angiografía digital de sustracción, fluoroscopia computerizada,
videoangiografía digital, radiografía digital por barrido de haz….
2. CALIDAD DE LA IMAGEN. DENSIDAD, CONTRASTE Y NITIDE Z.
La buena calidad radiográfica viene definida como la fidelidad con la que aparecen en la
imagen las estructuras anatómicas examinadas y que permiten por tanto al médico
extraer conclusiones diagnósticas. Esta buena representación de las estructuras
anatómicas requiere que la imagen presente una adecuada densidad, un contraste
suficiente y una buena nitidez.
2.1. DENSIDAD.
La densidad de una imagen viene
definida por su grado de
ennegrecimiento. Así una imagen
radiológica esta constituida por zonas
con distinto grado de ennegrecimiento
en función de los distintos tejidos y
espesores que ha atravesado el haz, es
decir, está integrada por densidades
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distintas,
presentando zonas más claras alternando con otras más oscuras y otras de densidades
intermedias.
La densidad de la imagen va a ser la consecuencia directa de la exposición o cantidad
de rayos que incidan sobre la película o el receptor de que se trate.
Sin embargo, hemos de tener en cuenta que el ojo humano solo va a distinguir
intensidades distintas dentro de un rango de valores de ennegrecimiento: así, por debajo
o por encima de esos valores no va a ser posible distinguir diferencias de densidad
observándose todo igualmente blanco, si es por debajo del rango, o negro si es por
encima.
Decimos que una imagen tiene una adecuada densidad cuando presenta una mayoría
de densidades dentro de los valores distinguibles por el ojo humano. Por el contrario,
hablaremos de una imagen sobrexpuesta cuando presenta muchas densidades por
encima de estos valores, y de una imagen subexpuesta cuando muchas densidades están
por debajo.
Son muchos los factores que influyen en la densidad de la imagen, en realidad cualquier
modificación en las condiciones del equipo o de sus accesorios para obtener la imagen
influye en mayor o menor medida en la densidad final. Así, tanto el tipo de aparato
como los factores de exposición que utilicemos, las características del paciente, el tipo
de película o de receptor de imagen, la técnica de procesamiento, entre otros, van a
determinar que la densidad de la imagen sea o no adecuada.
El llamado ruido radiográfico es una fluctuación indeseable en la densidad final de la
imagen.
2.2. CONTRASTE.
El contraste de una imagen viene definido por la posibilidad de distinguir dos o más
densidades distintas. Para que aparezcan densidades distintas o contrastes en una
imagen es necesario que el haz de radiación atraviese estructuras de distinto espesor, y/o
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de distinta densidad, y/o de distinto número atómico ya que de lo contrario sólo
aparecería una única densidad y por lo tanto no habría contraste.
En muchos estudios radiológicos se
utilizan medios de contraste para
provocar diferencias de densidad, es
decir contraste, en estructuras que de
otra forma no podrían distinguirse de
los tejidos que las rodean, como por
ejemplo la mayor parte de las regiones
del tubo digestivo.
Sin embargo, uno de los factores que más disminuye el contraste de la imagen es la
radiación dispersa que emana del propio paciente. Para evitar su acción sobre la imagen
se utiliza en radiografía la llamada rejilla antidifusora.
Hemos de tener en cuenta que un mejor contraste fotográfico de la imagen obliga a
utilizar altas dosis de radiación para los pacientes, por ello, al hablar de una imagen de
buena calidad diagnóstica nos referimos a aquella que presenta un contraste suficiente
para distinguir estructuras y poder establecer un diagnóstico, pero no buscamos el mejor
contraste fotográfico.
En general, los muchos factores que influyen en el contraste final de la imagen se
podrían agrupar en:
• Factores del propio aparato, de los cuales el más importante es el Kv
• Factores dependientes de la región estudiada o contraste tisular
• Factores de la película/pantalla y procesado.
2.3. NITIDEZ Y DEFINICIÓN.
La nitidez viene definida como la clara apreciación de
los bordes de los objetos proyectados en una imagen.
Si bien el concepto de definición de una imagen se
expresa como el grado de claridad y exactitud en la
apreciación de los detalles, lo que obliga a la
existencia de una buena diferencia de densidad (buen
contraste) entre las estructuras, en la práctica se utiliza
como sinónimo de nitidez.
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Lo contrario de una buena nitidez o definición es la borrosidad, es decir, la mala
apreciación de los bordes de las estructuras.
Los principales factores que influyen en la nitidez de la imagen son los llamados
geométricos (tamaño del foco, distancia foco-film, distancia objeto-film) los cinéticos o
debidos al movimiento del paciente, los relativos a la combinación película-pantalla etc.
2.4. RESOLUCIÓN.
La resolución es la medida del grado de apreciación visual de un detalle fino, es decir,
de la definición. En sistemas convencionales se expresa según el número o pares de
líneas por milímetro que se pueden identificar con claridad; así, para evaluar la
resolución de un sistema de imagen se realiza una exposición en película a una serie de
líneas opacas agrupadas según diferencias de grosor y separadas por un espacio
también variable. En sistemas digitales se expresa según el número de píxeles en los que
se corta la imagen.
La resolución de una imagen depende del contraste de la misma y de la capacidad visual
del observador, es por tanto un concepto subjetivo. Podemos encontrar dos nociones
diferentes con el término Resolución:
1. Resolución espacial o capacidad de distinguir visualmente un objeto muy
pequeño
2. La resolución de contraste o capacidad de poder distinguir visualmente objetos
con pequeñas diferencias de densidad.
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Ambos conceptos están relacionados entre si, ya que es más fácil observar un objeto de
pequeño tamaño cuanto mayor sea la diferencia de densidad o contraste que le rodea.
En este sentido, la radiología convencional proporciona imágenes con una muy buena
resolución espacial, mientras que la mayor ventaja de las técnicas digitales es la mayor
resolución de contraste que presentan sus imágenes.
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