Post on 22-Jan-2018
Universidad Autónoma de Santo DomingoFacultad de Ciencias de la Salud
Escuela de Bioanálisis
Asignatura
Radiología Bucal
Tema
Radiología Digital
Docente
Dr. José Puello B
Sustentante
Tatiana González Pérez 100264766
Semestre 2017-10
IntroducciónLa RD fue introducida en 1981 por Fuji con el primer
sistema comercial de obtención de imágenes de radiografía computarizada. A medida que han
transcurrido los años, numerosas mejoras que se han ido introduciendo. Hoy en día, la obtención de
imágenes médicas se complementa con varias formas de Radiología Digital.
Radiología Digital
Radiología Digital
Indirecta
DigitalizarReceptor
PSP
Directa
Estado Sólido
Digitalización
Radiografía PSP
Imagen análoga
Escaneo del RI
Imagen digital
Fluorohaluro de Bario enriquecida con Europio,
en un soporte plástico flexible
Receptor de Imagen
Funcionamiento
del Equipo de lectura de placas CR
Exposición
La interacción de los RX con un
fósforo da lugar a la excitación de los
electrones
Los electrones de Europio se excitan,
quedando atrapados dentro del fósforo
en un nivel de alta energía
Equipo lector de placas CR
Estimulación
Rayo laser helio-neón
de rubí de alta
intensidad, estimula la
liberación de los
electrones
Emisión de
luz
Cuando el electrón regresa a su
estado basal, emite luz de onda corta
(región azul del espectro).
Rayo Láser
Luz Azul
Lectura
La energía en
forma de luz es
captada por un
tubo
fotomultiplicador
y transformada
en una señal
eléctrica
La señal eléctrica se
transfiere a un convertidor
analógico digital y de ahí,
la señal digital pasa al
computador
Cualquier imagen
residual latente se
elimina con la
emisión de una luz
blanca muy
intensa, luego de
esto el RI puede
ser reutilizado
Borrar
Lector de Radiografía
Computarizada
Sistema compacto cuya
función permitir la
visualización de la imagen
latente
Lector de Radiografía computarizada
Características mecánicas
Características ópticas
Características Mecánicas
Características Ópticas
Ordenador adjunto al lector de
Radiografía Computarizada
Permite la
amplificación y
compresión de la
señal, el control del
barrido, la conversión
analógica-digital y el
almacenamiento
temporal de la
imagen.
Ventajas• Confortable para el paciente
• Mayor variedad de tamaño
• Menor grosor
• Más económico
Ventajas
• Más flexibles que los CCD
• Menor dosis de radiación
• Mayor similitud con la radiología convencional
• Más fácil de utilizar con la técnica del
paralelismo
Desventajas
• Se dañan con mayor facilidad, frágiles.
• Mayor tiempo de trabajo.
• No se puede reutilizar inmediatamente
• Menor resolución
PSP
Radiología Digital Directa
No requiere escaneo después de la exposición a la
radiación X.
Elementos del sistema de RDD
Receptores de Imagen
CCD CMOS TFT
Dispositivo de Carga Acoplada
Características
SensibilidadIntervalo dinámico
Tamaño
SensibilidadCapacidad para detectar y responder a niveles bajos
de luz visible.
Intervalo DinámicoCapacidad del CCD a
responder a una amplia
gama de intensidad de
luz, desde una muy tenue
a otra muy brillante.
TamañoComo los CCD son muy pequeños, se pueden adaptar
fácilmente a la RD en sus diferentes formas.
El CCD mide aproximadamente entre 1 y 2 cm, pero el tamaño del píxel es de 100 × 100 µm
Dispositivo de Carga Acoplada (CCD)
Capa de centelleo de Yoduro de Cesio o Fósforo
Fibra óptica
Píxel de Silicio
Capa de Centelleo
Rayos X Rayos X
Luz Luz
Fibra ópticaEvita la obtención de una lectura falsa de los RX, como si fueran luz, interpretándolo como un dato.
Enfoca la señal de la capa de centelleo en el detector, manteniéndolo nítida.
Rayos X
Capa de Centelleo
MatrizEstá dividida en filas y columnas, formando
cuadrículas a las que se le conocen como Píxeles. Puede tener unos 512x512píxeles = 266,144 células de
información. En los CCD, están formados por una base de Silicio envuelta en plástico.
Píxeles
Elemento más pequeño de una
imagen; son fotosensibles.
La señal luminosa
recibida por el
píxel, se
transforma en una
señal eléctrica que
luego es traducida
a un código
binario de 0 y 1
(bits), estos a su
vez, forman
palabras de 8 bits
o más (bytes)
El convertidor cambia la señal
analógica (eléctrica) a digital
(código binario), midiendo el
voltaje presente en la matriz,
al cual le asignará un valor
La imagen se
lee
transfiriendo
cada fila de
cargas de
píxel a la
siguiente
Existen 256 tonos de gris alternativos,
donde el 0 es negro y el 255 blanco.
1 0 1 0 1 0 1
0 1 0 1 0 1 0
1 0 1 0 1 0 1
0 1 0 1 0 1 0
1 0 1 0 1 0 1
0 1 0 1 0 1 0
1 0 1 0 1 0 1
0 1 0 1 0 1 0
1 0 1 0 1 0 1
0 1 0 1 0 1 0
1 0 1 0 1 0 1
La computadora interpreta el código binario
como un determinado tono de gris
Los receptores digitales son negros, porque es
un color menos translúcido. Las fugas de luz
arruinan la propiedad de imagen del sensor.
Dispositivo de CCD
Dispositivo
Semiconductor de
Óxido Metálico
(CMOS)
Construidos de manera
similar a los CCD, son
fabricados con materiales
semiconductores,
concretamente Metal de
Óxido
CMOS
La digitalización se realiza píxel a píxel.
En cada celda hay varios transistores que conforman los píxeles del sensor.
Menor sensibilidad a la luz
Difieren de los CCD en la forma en que leen las
cargas de píxel, ya que cada píxel es independiente del
vecino, están conectados directamente a un transistor.
Son más económicos, pero de menor calidad.
Ventajas
• Imagen inmediata
• Mejor resolución
• Más duraderos
• Menor dosis de radiación
• Reutilización inmediata
Desventajas
• Rígidos
• Gruesos (3 a 8 mm)
• Costosos
• Control de infección
cruzada
• La mayoría cuenta con un
sensor de cable conectado a
la computadora
Detectores de Panel Plano
Indirecto
RXLuz
VisibleCarga
Eléctrica
Directo
RXCarga
Eléctrica
Detectores de Panel Plano IndirectoYoduro de Cesio / Silicio Amorfo
Empleo del Yoduro de
Cesio para la captura de
los rayos X, así como
para la transmisión de
la luz de centelleo
resultante a un elemento
de recogida (consiste en
una doble capa de silicio
organizada como un
TFT).
Componente del
Detector de Panel Plano Indirecto
Factor de Ocupación / Factor de Llenado
El porcentaje de la
superficie del píxel que
es sensible a los RX.
Este factor es de
aproximadamente de un
80%.
Detector de Panel Plano Indirecto
Los RX interactúa con
un centelleador y
produce luz visible, esta
con un fotodiodo de a-Si
y se convierte en carga
eléctrica, se almacena el
condensador del píxel,
hasta que arranca el
proceso de lectura al
finalizar el disparo.
Las cargas eléctricas son medidas localmente
por cada uno de los TFT que constituyen la
matriz electrónica activa, dando lugar a un
valor, esencialmente proporcional a la cantidad
de radiación incidente.
VentajaMayor eficiencia en la detección de la radiación
Desventaja
Los fotones de luz
pueden dar lugar a
una reducción de la
resolución espacial
del conjunto
Detectores de Panel Plano DirectoSelenio Amorfo
No emplea fósforo de centelleo, ya que el haz de RX formador
de la imagen interactúa
directamente con el a-Se, produciendo
pares de cargas + y -, gracias al proceso de
ionización del Selenio.
La carga eléctrica se almacena en el condensador
asociado a cada píxel
Detectores de Panel Plano Directo
Mamografía Digital
A finales de la
década de los
90´s se aplica
la RD a la
Mamografía
Mamografía Digital
1. Radiología Computarizada
2. Detectores integrados:
– Detector de Conversión Directa
– Detector de Conversión Indirecta
– Detector de Recuento de Fotones
Radiología Computarizada
Detector de Conversión DirectaLos RX inciden sobre la capa de a-Se generando pares electrón-hueco. La carga generada es recolectada aplicando un campo eléctrico intenso entre un par de electrodos. La carga es leída
por una matriz activa de TFT.
Detector de Conversión IndirectaLos fotones de RX son convertidos en fotones de luz y, luego
en señal eléctrica. Tales cargas, son medidas localmente por
cada uno de los TFT que constituyen la matriz electrónica
activa, dando lugar a un valor proporcional a la cantidad de
radiación incidente.
Detectores de Recuento de Fotones
Se basan en el
recuento individual
de cada fotón de RX
incidente. La carga
originada por los
RX en cada
interacción con el
Detector de Silicio
Cristalino es
convertida en un
pulso.
Radiografía de Proyección Escaneada
Se desarrolló entre
1980-1990,
específicamente para
la radiografía de
tórax.
Componentes del SPR
Radiografía de
Proyección Escaneada
El paciente se coloca en la
mesa de TC y después se
introduce a través del arco
mientras se conecta la energía
del tubo de rayos X. Este tubo
y los detectores no rotan, sino
que se mantienen
estacionarios y el resultado es
una radiografía digital
Ventaja del SPR
Su principal ventaja
fue la colimación del
haz de rayos X
mediante un filtro con
rechazo de la
dispersión y la mejora
del contraste de la
imagen.
Desventaja del SPR
Este avance no tuvo mucho éxito, ya que la anatomía del tórax es rica en contrastes y el
rechazo de la dispersión de la radiación no es lo
más importante. Además, el movimiento
de barrido requería varios segundos, lo que
causaba una imagen borrosa.
Tomografía Computarizada
Durante la exposición a las radiaciones, el tubo de rayos X y la fila de
detectores rotan alrededor del paciente.
La radiación incidente es atenuada en diversos grados por el paciente, y la radiación residual se mide por medio de
detectores
Los detectores constan
de fotodiodos
ensamblados con
materiales fluorescentes
(tungstanato de cadmio
o cristales cerámicos de
óxidos de tierras raras),
que transforman la
energía de los RX en
luz, y luego esta se
convierte en señal
eléctrica.
El sistema de adquisición de datos (DAS) recibe la
señal eléctrica, obteniendo información sobre la
posición y absorción de radiación de cada punto.
Un conversor analógico-digital, convierte la señal
eléctrica en señal digital, a partir de la cual, la
computadora se encarga de asignar una tonalidad
de gris.
Una vez determinado el
grado de atenuación de cada vóxel, se
visualiza en la pantalla del
ordenador una imagen
bidimensional del corte de tejido tridimensional.
Cada vóxel de tejido se representa en el ordenador como un
píxel.
Resonancia Magnética
Bobinas de Gradientes
Electroimanes resistivos superpuestos al imán
principal. Son muy ligeros y crean campos
magnéticos variables
Control y Reconstrucción
de las Imágenes
Métodos para determinar la anchura de los cortes
Rango amplio de Frecuencias
Rango de Frecuencias de
anchura determinada
Grosor de corte utilizando
un amplio rango de frecuenciasCuanto más estrecho sea el rango de R.F más fino
será el corte
Grosor del corte utilizando un rango
de frecuencias de anchura determinada
Variar la pendiente del gradiente de campo para
lograr los cortes
Luego de aplicar los gradientes, tenemos una
mezcla de diferentes señales con frecuencias
diferentes y señales con la misma frecuencia, pero
fases diferentes, según su ubicación.
Por medio de una computadora y un proceso
matemático (análisis Fourier), se puede asignar
finalmente a cada píxel el valor de intensidad que
le corresponde (perfil Fourier)
Ventajas de la Radiología
Digital
Mejor resolución de la escala de grises
Menor exposición a los RX
Menor tiempo de espera para observar la imagen
Menores costos de equipo
Ventajas de la Radiología
Digital
Mayor eficacia
Mejoramiento de imágenes diagnósticas
Recurso didáctico eficaz
Desventajas de la Radiología
Digital
Costos iniciales para establecer el sistema
Calidad de las imágenes
Implicaciones legales
ConclusiónExiste un gran número de dispositivos que se utilizan para la obtención de imágenes diagnósticas, con los
cuales se disminuye el tiempo empleado en la obtención de imágenes médicas y permite la intercomunicación
entre distintos profesionales de una forma más sencilla.
Bibliografía
• Iannucci-Haring J y Jansen L.
Radiología Dental. Principios y
técnicas. 2da Edición. McGraw-
Hill Interamericana.
• Padilla A y Ruprecht A. Imagen
Digital. Evolución en odontología.
Disponible en:
http://www.slideboom.com/present
ations/853992/IMAGEN-DIGITAL-
EN-ODONTOLOGIA
Bibliografía
• Padilla A y Ruprecht A.
Procesamiento del receptor de
imagen. Obtención de la imagen
radiográfica. Disponible en:
http://www.slideboom.com/present
ations/130144/PROCESAMIENT
O-CAMARA-OSCURA
• Mugana-González F y Chavarría-
Díaz M. La Radiología Digital:
Adquisición de imágenes.
Monográfico: Radiología Digital.
Disponible en:
http://www.conganat.org/SEIS/is/i
s45/is45_33.pdf
Bibliografía• Bushong SC. Manual de
Radiología para técnicos. Física, Biología y Protección Radiológica. 9na Edición. ELSEVIER MOSBY.
• Martino AP. Radiología: De la imagen convencional a la Digital. Universidad General San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología. 2006
• Torres-Cabrera R. Mamografíadigital: Estado Actual. Disponibleen: http://www.elsevier.es/es-revista-radiologia-119-articulo-mamografia-digital-estado-actual-tecnologia-S0033833810000391
Bibliografía• Sciencie Products Distributor.
Radiología Digital Directa DR. Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=N86HBy8XhKA
• Quito L. Rayos X Digital. Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=vN1lK1DtXOE
• Santos-Gutiérrez F. Dosis y calidad de imagen en Radiología Digital. https://www.eisevery where.com/file_uploads/4b6643e1cd1616970bb1a7abf766067c_FredysSantosGutirrez.pdf
Bibliografía
• Orthosign Dental Shop.
Rayos X Digital Portátil.
Disponible en:
https://www.youtube.com/
watch?v=ekp3E6pOiAI
Muchas Gracias