Desenvolvimento e construção de fantomas homogêneos pediátricos para otimização de imagens radiográficas de tórax

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Desenvolvimento de algoritmos para a avaliação quantitativa de imagens de fantomas mamográficos

There are many advantages when using a phantom for the evaluation of the mammographic images, one of them is to test the visibility of the distribution of objects that constitute it, and then, set the best image in order to obtain a diagnostic medical insurance, trying to reach the best risk - benefit ratio for the patient. Typically, the quality of the mammographic image is performed by subjective and quantitative assessments. This study developed algorithms that can quantitatively evaluate digital images (DICOM), obtained from mammographic phantom consisting of test objects. The results were adjusted by the response of the subjective evaluation performed by experts in radiology. This procedure aims to create an independence of the experts in radiology in daily tests of quality control in routine clinical diagnostic radiology

Avaliação do uso de fantomas antropomórficos na análise experimental dos fatores que afetam o contraste de imagens radiográficas

This experimental study aimed the evaluation of the use of anthropomorphic phantoms in the analysis of the influence of the acquisition parameters in the contrast of radiographic images. The analyzed factors were the variation of the peak kilovoltage (kVp) and the product of the filament circuit by the time of exposition (mAs). The influence of these factors was verified for different anthropomorphic phantoms: foot, knee and chest. The image contrast behavior with the simulators was compared to values obtained with the use of an aluminum ladder being the behavior of this reference for analysis and discussion. To assure the reproducibility of images, quality control tests were made and evaluation of procedure conditions before the experiments. The results obtained are shown in a scale of images where it was possible to evaluate the impact in the darkness of images. Regions with different compositions were analyzed which were different in image, this way the values of optical density and contrast are represented as charts and graphics. We conclude that the use of anthropomorphic phantoms in the evaluation of the influence of tension of the tube and time of exposition in the contrast of the radiographic images is not indicated for a quantitative analysis through optical density, once they present incompatible results with the data as reference as the aluminum ladder even so these simulators present a great property in qualitative analysis regarding the differentiation of structures and subjective evaluations

Classificação e quantificação de tecidos Biológicos para construção de fantomas pediátricos

Paediatric diagnostic radiology can be considered as a separate specialty and with distinct characteristics of the radiology applied in adult patients. This in reason of the variability in the anatomical structures size and bigger sensitivity of tissues. The literature present in its majority methodologies for segmentation and tissue classification in adult patients, and works on tissue quantification are rare. This work had for objective the development of a biological tissue classifier and quantifier algorithm, from histograms, and that converts the quantified average thickness of these tissues for its respective simulator materials. The results will be used in the optimization process of paediatrics images, in future works, since these patients are frequently over exposed to the radiation in the repeated attempts of if getting considered good quality radiographic images. The developed algorithm was capable to read and store the name of all the archives, in the operational system, to filter artifacs, to count and quantify each biological tissues from the histogram of the examination, to obtain the biological tissues average thicknesses and to convert this value into its respective simulator material. The results show that it is possible to distinguish bone, soft, fat and pulmonary tissues from histograms of tomographic examinations of thorax. The quantification of the constituent materials of anthropomorphic phantom made by the algorithm, compared with the data of literature shows that the biggest difference was of 21,6% for bone. However, the literature shows that variations of up to 30% in bone thickness do not influence of significant form in the radiographic image quality. The average thicknesses of biological tissues, quantified for paediatrics patients, show that one phantom can simulate patients with distinct DAP ranges, since variations... (Complete abstract click electronic access below)

Construção de fantomas homogêneos pediátricos de crãnio e tórax para otimização de imagens em radiografia computadorizada

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Radiological imaging in digital systems: the effect of exposure parameters in diagnostic quality and patient dose

Esta tese pretende contribuir para o estudo e análise dos factores relacionados com as técnicas de aquisição de imagens radiológicas digitais, a qualidade diagnóstica e a gestão da dose de radiação em sistema de radiologia digital. A metodologia encontra-se organizada em duas componentes. A componente observacional, baseada num desenho do estudo de natureza retrospectiva e transversal. Os dados recolhidos a partir de sistemas CR e DR permitiram a avaliação dos parâmetros técnicos de exposição utilizados em radiologia digital, a avaliação da dose absorvida e o índice de exposição no detector. No contexto desta classificação metodológica (retrospectiva e transversal), também foi possível desenvolver estudos da qualidade diagnóstica em sistemas digitais: estudos de observadores a partir de imagens arquivadas no sistema PACS. A componente experimental da tese baseou-se na realização de experiências em fantomas para avaliar a relação entre dose e qualidade de imagem. As experiências efectuadas permitiram caracterizar as propriedades físicas dos sistemas de radiologia digital, através da manipulação das variáveis relacionadas com os parâmetros de exposição e a avaliação da influência destas na dose e na qualidade da imagem. Utilizando um fantoma contraste de detalhe, fantomas antropomórficos e um fantoma de osso animal, foi possível objectivar medidas de quantificação da qualidade diagnóstica e medidas de detectabilidade de objectos. Da investigação efectuada, foi possível salientar algumas conclusões. As medidas quantitativas referentes à performance dos detectores são a base do processo de optimização, permitindo a medição e a determinação dos parâmetros físicos dos sistemas de radiologia digital. Os parâmetros de exposição utilizados na prática clínica mostram que a prática não está em conformidade com o referencial Europeu. Verifica-se a necessidade de avaliar, melhorar e implementar um padrão de referência para o processo de optimização, através de novos referenciais de boa prática ajustados aos sistemas digitais. Os parâmetros de exposição influenciam a dose no paciente, mas a percepção da qualidade de imagem digital não parece afectada com a variação da exposição. Os estudos que se realizaram envolvendo tanto imagens de fantomas como imagens de pacientes mostram que a sobreexposição é um risco potencial em radiologia digital. A avaliação da qualidade diagnóstica das imagens mostrou que com a variação da exposição não se observou degradação substancial da qualidade das imagens quando a redução de dose é efectuada. Propõe-se o estudo e a implementação de novos níveis de referência de diagnóstico ajustados aos sistemas de radiologia digital. Como contributo da tese, é proposto um modelo (STDI) para a optimização de sistemas de radiologia digital.

Medições de dose no cristalino e na tiróide em tomografia computorizada: projecto

Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde. Área de especialização: Protecção Contra Radiações

Avaliação da dose absorvida na tiróide, em cintigrafias com 123I e Na99mTcO4 utilizando modelos biocinéticos e métodos de Monte Carlo

Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde. Área de especialização: Protecção contra Radiações

Quantificação da eficiência da proteção da tiróide no exame de ortopantomografia

Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde - Área de especialização: Proteção Contra Radiações

Análise dos parâmetros de qualidade das imagens de verificação em radioterapia aplicada a patologias de cabeça e pescoço

Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde - Área de especialização: Terapia com Radiações.

Validação do uso de cone-beam computed tomography de kilovoltagem de um LINAC para a realização de estudos dosimétricos

Mestrado em Radioterapia

Dosimetria e análise de incertezas em braquiterapia ginecológica

Mestrado em Radiações Aplicadas às tecnologias da Saúde

Contributo para o estabelecimento de níveis de referência de diagnóstico locais em tomografia computorizada nos exames de crânio e tórax em adultos

Atualmente a Tomografia Computorizada (TC) é o método de imagem que mais contribui para a dose coletiva resultante de exposições médicas. Este estudo pretende determinar os valores de Índice de Dose de TC (CTDI) e produto dose-comprimento (DLP) para os exames de crânio e tórax em adultos num equipamento de TC multidetetores; e efetuar uma análise objetiva e subjetiva da qualidade da imagem. Determinaram-se os valores de CTDI e DLP utilizando uma câmara de ionização e fantomas de crânio e tórax. Efetuou-se ainda uma análise objetiva e subjetiva da qualidade da imagem com o fantoma Catphan® 500 e observadores, respetivamente. Os resultados obtidos foram superiores relativamente às Guidelines europeias no protocolo de crânio (CTDIvol = 80,13 mGy e DLP = 1209,22 mGy.cm) e inferiores no protocolo de tórax (CTDIvol = 8,37 mGy e DLP = 274,71 mGy.cm). Na análise objetiva da qualidade da imagem, à exceção da resolução de baixo contraste no protocolo de crânio, todos os outros critérios analisados estavam em conformidade com a legislação. Na análise subjetiva da qualidade da imagem existiu uma diferença estatisticamente significativa entre as classificações atribuídas pelos observadores às imagens nos parâmetros avaliados (p = 0,000-0,005).

Optimização da reconstrução de imagem em mamografia por emissão de positrões através de métodos de regularização dos dados

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Reconstrução de Imagem em SPECT utilizando um colimador convergente e detectores de imagem pixelizados

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica