processamento de imagens e radiologia digital1

7/29/2019 Processamento de Imagens e Radiologia Digital1

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Imaginologia

Biomedicina- 2011Ms. Ana Paula Schwarz


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Processo Convencional deDiagnstico por Imagem


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Etapas da Radiologia convencional


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Prs e Contras da Radiologia

Convencional


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Contras


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Contras tratamento de efluentes


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Tratamento de efluentes


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Repetio de Filmes


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Panorama

Os equipamentos de aquisio de imagem emsua maioria j produzem imagens em formatodigital.

- TC;- RNM;

- CR;

- US;- MN;

- PET.


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Tomografia

Computadorizada- TC


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Ressonncia

Magntica-RNM


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CR- Radiografia Computadorizada


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Ultrassonografia-US


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MedicinaNuclear- MN


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PET-CTTomografia por

emisso depsitron
http://portaldaradiologia.com/wp-content/uploads/2011/05/PET-CT.jpg


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Radiografia Computadorizada CR (do ingls ComputerizedRadiology) - Neste processo, utilizam-se os aparelhos deradiologia convencional (os mesmo utilizados para produzir

filmes radiogrficos), porm substituem-se os cassete com

filmes radiolgicos em seu interior por chassis com placasde fsforo.

Processo Digitalde Diagnstico por Imagem


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Processamento do filme


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CR x Convencional

Os sistemas de imagem radiogrfica convencionais registram e mostram seus dados

numa forma Analgica. Tm freqentemente exigncias de exposio muito rgidasdevido gama estreita de profundidade de brilho dos filmes e hipteses muitoreduzidas de processamento de imagem.

Os sistemas de radiografias digitais oferecem a possibilidade de obteno de imagenscom exigncias de exposio muitas menos rigorosas do que os sistemas analgicos.

No sistema de aquisio convencional as imprecises em termos de exposio

provocam normalmente o aparecimento de radiografias demasiado escuras,demasiado claras ou com pouco contraste, so facilmente melhoradas com tcnicasdigitais de processamento e exibio de imagem.


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Vantagens As vantagens dos sistemas de radiografia digitais, que so tambm extensveis s demais

modalidades diagnsticas, podem ser divididas em quatro classes:

1) Facilidade de exibio da imagem Na radiografia digital a imagem vai ser mostrada emum monitor de vdeo, em vez do processo tradicional de expor o filme contra a luz.

2) Reduo da dose de raios-X Ajustando-se a dose para que a imagem tenha uma

relao sinal rudo conveniente, consegue-se uma diminuio real da radiao absorvidapelo paciente.

3) Facilidade de processamento de imagem O aumento do contraste ou a equalizao porhistograma so tcnicas digitais que podem ser usadas. A tcnica de subtrao de

imagens pode remover grande parte da arquitetura de fundo no desejado, melhorandoassim a visualizao das caractersticas importantes da radiografia.

4) Facilidade de aquisio, armazenamento e recuperao da imagem Armazenamentoem bases de dados eletrnicas, facilitando a pesquisa de dados e a transmisso para

longas distncias, usando redes de comunicaes de dados.


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Processamento de Imagens

Imagens mdicas Importante ferramenta

no diagnstico

Cada tcnica de aquisio de

imagens

Propriedade fsica e/ou

fisiolgica do corpodepende


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Formao da imagem radiogrfica


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Formao da imagem radiogrfica


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FORMAO DAS IMAGENS

As imagens mdicas tentam reproduzir umaregio do corpo humano da forma mais fiel edetalhada possvel, mas claro que existem

limitaes para que estes objetivos sejamatingidos.

A imagem ser tanto melhor quanto maisCONTRASTE e RESOLUO ESPACIAL ela tiver.ATENO! Estes dois conceitos sofundamentais.


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CONTRASTE

Contraste significa diferena!!!!Quanto mais diferente um ponto da imagem for do

meio que o cerca, mais fcil de identificar suapresena.

Por exemplo, mais fcil identificar um ponto

preto numa folha de papel branca que numa folha

cinza escura e, claro que um ponto preto numa

folha de papel preta no pode ser visualizado.


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Contraste

A imagem com maior contraste a composta

somente por preto e branco, mas a falta de tonsde cinza intermedirios entre eles, acaba

reduzindo os detalhes da imagem.O contraste timo depende da distribuio

adequada dos tons de cinza na imagem. O olho

humano tem uma capacidade limitada deidentificar tons de cinza entre o branco e o preto

(provavelmente identificamos 16 a 32 tons).


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Contraste


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ContrasteO contraste a maior limitao das radiografias, pois adistribuio das densidades do corpo humano, quando exploradas porum feixe de raios-x, captado diretamente por um filme fotogrfico, no favorvel a formao de imagens.

As densidades tm uma gama muito ampla, mas algumas poucasestruturas tm densidade bem alta (os ossos tm densidade de metaldevido ao teor elevado declcio) e poucas estruturas tm densidademuito baixa (como o ar, que existe nos pulmes e tubo digestivo).

A grande maioria dos rgos tem densidades prximas a da gua (claro, ns somos 80% gua!!!!). Assim, a densidade da maioria dosrgos to parecida com a do rgo vizinho, que, para o nossoolho, parece igual, pois cai no mesmo tom de cinza (chamadagenericamente de partesmoles).


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Por isto se estuda os ossosnas radiografias, pois suasdensidades so muito

diferentes das estruturasvizinhas.

Tambm muito bomestudar estruturas com ar,

como os pulmes, pois elescontrastam com as demaisestruturas com densidadede partes moles.

J regies como abdome e

encfalo tm pssimocontraste natural e somuito mal estudados pelasradiografias.


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Resoluo espacial

a capacidade de individualizar 2 pontosnuma imagem (naturalmente, desde que hajacontraste suficiente entre eles).

Nas imagens digitais, a

RE depende do tamanho

da matriz. Quanto maispontinhos na matriz,maior RE.

d d d di fi SO OS O i


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Outra razo da perda de RE nas radiografias a SOBREPOSIO, poisestruturas tridimensionais sero representadas num filme plano. Ouseja, cada ponto da imagem representa muitos pontos do corpo

humanos atravessado pelo raio.

Para reduzir este problema pode-se estudar cada regio com, pelomenos, 2 incidncias perpendiculares (frente e perfil);

A melhor forma dereduzir a

sobreposio

obter imagensem corte...


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Analgico X Digital Existem duas maneiras de representar uma informao: analogicamente ou

digitalmente.

O sistema digital permite armazenar qualquer informao na forma de umasequncia de valores positivos e negativos, ou seja, na forma de uns e zeros.

Qualquer dado ser processado e armazenado na forma de uma grandesequncia de uns e zeros. O uso do sistema binrio torna os computadoresconfiveis, pois a possibilidade de um valor 1 ser alterado para um valor 0, ooposto, muito pequena.

Cada valor binrio chamado de "bit.

1 Bit = 1 ou 0 1 Byte = Um conjunto de 8 bits 1 Kbyte = 1024 bytes ou 8192 bits 1 Megabyte = 1024 Kbytes, 1.048.576 bytes ou 8.388.608 bits 1 Gigabyte = 1024 Megabytes, 1.048.576 Kbytes, 1.073.741.824 bytes ou

8.589.934.592 bits


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Imagem digital

A imagem digital pode ser considerada como sendouma matriz cujos ndices de linhas e colunasidentificam um ponto na imagem e o correspondentevalor do elemento da matriz identifica o nvel de cornaquele ponto.

Os elementos dessa matriz digital so chamados deelementos da imagem, elementos da figura"pixels".Para fazer a converso de imagem em nmeros,a imagem subdividida em uma grade, contendomilhes de quadrados de igual tamanho, sendo cada umdestes associado a um valor numrico da intensidadeluminosa naquele ponto.


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A essa grade de quadrados chamamos de"imagem matriz", e cada quadrado na imagem chamado de pixel =picture element . Ou seja, a

menor parte de uma imagem digital, que contminformaes que determinam suascaractersticas.

Quanto mais pixels por polegada tiver umaimagem melhor ser a resoluo.

Cadapixel carrega a

informao sobre o nvel de cinza ou cor

que ele representa.


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Nmero de nveis de cinza

G=2b

Nmero de bits/pixel

b=8 28=256 nveis de cinza

A mudana de quantizao afeta a resoluo

de amplitude, definida pelo nmero de cinzas

que compem a imagem.

256 nveis de cinza 8 bits/pixel

16 nveis de cinza 4 bits/pixel

2 nveis de cinza 1 bit/pixel


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PROCESSAMENTO DE IMAGENS


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PRETO

BRANCO

Diferentes nveis de cinza

escurecimento


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IMAGEM DE BAIXO CONTRASTE


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IMAGEM DE ALTO CONTRASTE


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Do ponto de vista estatstico o histograma de

uma imagem digital representa a funo dedistribuio de probabilidade dos nveis de

cinza presentes na imagem.



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Imagem binria

A imagem binria uma imagem que contm apenas dois nveis de cores, preto ebranco. O nome imagem binria vem da referncia aos nmeros binrios, onde o 0(zero) o branco, e o 1 (um) o preto.


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Compresso de histograma


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Expanso de histograma

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