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Fundamentos de Imágenes Médicas.
Calidad de Imágenes Médicas
Juan Pablo Graffigna
Calidad de Imágenes Médicas
• La valoración de los sistemas es compleja.
• Requiere de mediciones objetivas y
subjetivas.
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Calidad de Imágenes Médicas
Ruido
Contraste Resolución
Relación S/N
Espectro de W
iener
Función de Transferencia
de Modulación
Curvas de Detalle-
Contraste
Curvas ROC
Fantomas
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Calidad de Imágenes Médicas
Contraste
• Se refiere a la diferencia de amplitud (brillo, intensidad, etc.) entre un área de interés y su entorno.
• La existencia de contraste permite:– Distinguir entre diferentes tejidos.
– Analizar relaciones anatómicas.
– Cuantificar funciones fisiológicas.
• En RX se definen:– Contraste radiográfico.
– Contraste del detector.
– Contraste de visualización.
• Definición Matemática:
Calidad de Imágenes Médicas
Contraste
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Calidad de Imágenes Médicas
Contraste de memoria
Calidad de Imágenes Médicas
Resolución.
Ruido
Contraste Resolución
Relación S/N
Espectro de W
iener
Función de Transferencia
de Modulación
Curvas de Detalle-
Contraste
Curvas ROC
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Calidad de Imágenes Médicas
Resolución.
• Definición: es la mínima distancia que debe existir
entre dos objetos para poder distinguirlos
separadamente.
• Función de dispersión de punto (PSF) D.Matem.
– Ancho de doble lado a la mitad del máximo.(FWHM)
• Función de dispersión de línea (LSF) D.Matem.
• Función de dispersión de borde (ESF) D.Matem.
PSF-LSF-ESF
a b c
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Calidad de Imágenes Médicas
Resolución.
PSF-LSF-ESF
BxxA
xxB0)x(ESF
0
0
≤≤=
<≤−=
[ ]dx
)x(ESFd)x(LSF =
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Calidad de Imágenes Médicas
Resolución espacial de memoria.
Calidad de Imágenes Médicas
Resolución.
• Distorsión Geométrica.
• Distorsión por Movimiento del Paciente.
• Distorsión del Detector.
• Distorsión por Digitalización.
– Aliasing. Solución FPB. Afecta la resolución.
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Calidad de Imágenes MédicasFunción de Transferencia de Modulación.
Ruido
Contraste Resolución
Relación S/N
Espectro de W
iener
Función de Transferencia
de Modulación
Curvas de Detalle-
Contraste
Curvas ROC
Calidad de Imágenes MédicasFunción de Transferencia de Modulación.
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Calidad de Imágenes MédicasFunción de Transferencia de Modulación.
• La resolución no se puede expresar únicamente en términos de tamaño del objeto.
• El contraste afecta al FWHM => resolución.
• La MTF describe el contraste producido por un sistema de imágenes en términos de la frecuencia espacial.
• Se describe en términos de funciones sinusoidales.
• Vinculación con la PSF. Descrip. Matemática.
Calidad de Imágenes MédicasFunción de Transferencia de Modulación.
[ ] [ ]∫∞
∞−
π−== dxe).X(LSF)x(LSFF)u(MTF u.x.j2
ESF
x
LSF
x
MTF
f
ab
cd
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Calidad de Imágenes MédicasFunción de Transferencia de Modulación.
c
a
b
d
e
Calidad de Imágenes MédicasFunción de Transferencia de Modulación.
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Calidad de Imágenes MédicasRuido
Ruido
Contraste Resolución
Relación S/N
Espectro de W
iener
Función de Transferencia
de Modulación
Curvas de Detalle-
Contraste
Curvas ROC
Calidad de Imágenes MédicasRuido
• Ruido: El ruido es la información no deseada que
contamina la imagen.
• Variación en los valores de los píxeles provocada
por factores externos, no deseados.
• Existen distribuciones estadísticas para modelarlo.
• Se mide como la varianza de los valores de gris en
una región con un nivel de base uniforme.
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Calidad de Imágenes Médicas
Relación Señal a Ruido (S/N)
• Es conveniente medir el ruido en relación al nivel de señal.
• Ej. Ruido: 2mVS1=20mV S/N=10 S2=20V S/N=10000
• S y N deben medirse en las mismas unidades.
Calidad de Imágenes Médicas
Relación Señal a Ruido (S/N)
DQE: Eficiencia cuántica de detección.
• Bloque perfecto (en términos de ruido) es
aquel que produce una S/N de salida igual a
la S/N de entrada.
• DQE = SNsal/SNent
• Bloque perfecto DQE=1
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Calidad de Imágenes Médicas
Aumento de S/N por promediación
Calidad de Imágenes Médicas
Espectro de Wiener.
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Calidad de Imágenes Médicas
Curvas de Detalle-Contraste.
Calidad de Imágenes Médicas
Curvas ROC
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