al.
vaial 1
ia LMSvar Hinman!
BRSOUBNRN de Ja Vesis de Jests Fidel Sosa Urias presentada como
requisite
parcial para Ja obtencion del grado de
MANSTRO
RN
CIRNCIAS con opeiean er OPTICA.
Ensenada, Baja California, México, Abri] de 1987.
MEJORAMTENTO DIGITAL MONOCROMATICO THE IMAGENES RADTOLOGTICAS
Resumen aprohade:
---4----Dr. Danijel Malacara Herndndes Birector de Tesis
Se
describe
Jas
bases tebricas
e
implementacion
de
algunos de los merbodos y teanicas de procesado digital de
imagenes
que han
wostrado
ser
de
gran
beneficio
en
el
mejoramiento de imagenes radioeréficas médicas peneradsas portransmisidn con propositos de diagnostica,
Hi sistema de procesado digital de imAgenes a través
del
cual se han realizado las diversas operaciones consta
de
una
computadora [PDP 11/70] Ja cual se encarga
de
controlar
los
procesos,
siendo
empleada
wna
camara
de
television
digitalizadora para la adquisicion de jlas imagenes de entrada y una interfase de video en conjunction con un monitor
visualisador
de graficos para la presentacion de la imagen de
Dentro de las principales operaciones que se han Ilevado
a
cabo
estan
Jas gue procuran la
apreciacidan
de
detalles
'
fonda tanto an el plana aspactal como freaneneial, ast cameo agqnuend las Cre: infentarn un mejorambenhbo an base A la
CENTRO DE INVESTIGACION CIENTIFICA Y DE
EDUCACION SUPERIOR DE ENSENADA
DIVISION Dl RISITCA APLICADA
DEPARTAMENTO DE OP'TTICA
MRIORAMTRENTO DIGTTAI MONOCROMATTCO Di TMAGENES RADTOLOGI CAS
TESTS
que para caubrixr parcialmente Jos requisites necesarios
para Oobbaver el grada de MARSTRO HN CTANCLAS presenta
JNS08 FIDL SOSA URTAS
TESIS APROBADA PARA SU DEFENSA POR:
AL7—
M,C. Martin /uistelaya Barragan , DISerer deT CORTES (Suplente)
M.C. Fernando Favela Vara, Mienbro del Comité,
M.C. Diana Tentori Santacruz, Miembro del Comite.
WAsey
M,C, wi
Yama
Shinoda,
Fe mterine del Departamento de Optica.
AL
M.C. Martin/iuis (Playa Barragan, Director de la Division de Fisica
Apli-CCNaw. B.
M.C. Cuauhtémoc Nava Button, Director Académico Interino,
Ti. it
MITES POSS OC wy
ES
FP a
wy
oP AEh
Tei a ee
AGRADECIMIENTOS
Ww autor desea agradecer al De. Daniel Malacara Hernandeas quien Pungio como director de tlesig, su colaboracion para ola dispontbilidad j nmediata del equipo necesario, Susi ecansejos btéenteos para que este trabajo tomara su forma esenclal final, pero sobre todo su aliento y paciencia a lo
largo de la realinzacion del mismo,
pe agradece isualnente al M.C. Martin Celaya Rarragan se ecolaboracian eu la correcton final de este trabajo asi como SU Apoyo econemicn persoual para la presentacion del mismo,
We de hacerse un sefalamiento especial en este sentido al M.G. Zacarias Malacara Hernandex por sas consejos béenieos y Golahoracion en Ja disponibilidad del centro de compute del
“Canbro
de
Investigaciones
en
Optica"
en
donde
fue
desarroljada este trabajo (atin en horas uo-habtles), al Dr. tnrique hangrave Manjarres por el tiempo que en int trabajo eomo btéeenico me cedid y que hizo posible la realizacion de esta bLesis, asi como al MLC, Arguimedes Morales por 4udisposicion
para
la
correccion final de este estudio
y
Ja
fachlitacion del material fotografico empleado aqui,
Chaves quien obtorgdo inapreciable ayuda en la insbalacton y
puesta
en Puncionamiento del sistema de procesado digital
de
im@avenes ampleade. A los Sres. Garlos Achurera y Kort sinvanMorales quienes colaboraron en algunos dibugos de esta
Lasis,
CONTENTDO
INTRODUCCION
T.- PROCESANDO DE IMAGENES RADIOLOGICAS
Le
i.-en I
Introduccion
Aspectos Generales
Técnicas Importantes
Algunas Bases Matemaéaticas
Generacion de Imagenes Radioldgicas
!
I.5.1.-
Produccitn de Rayos-X
I.5.2.- Absorcion de Rayos-X
I.5.3.- Sistema de Transmision
I.5.4.
Grabado de la Imagen Radiograéafica
Peliculas y Sistemas Radiograficos Pelicula-Pantalla
I.6.1.- Constitucibn y Composiciodn de una Pelicula Radiografica
I.6.2.- El Proceso Fotografico
I.6.3.- Sensibilidad de la Pelicula
Radiografica
I.6.4.- Pantallas Intensificadoras de Radiografias
I.6.5.- Ley de Reciprocidad
I.6.6.- Pardmetros Técnicos Tmeortantes de
Peliculas y Pantallas
II.- SUSTRACCION DE IMAGENES CON PELICULAS
Tis,
- IntroduccionCONTENIDO (Cont. )
Pagina
II.2.- Generalidades Sobre Sustraccidén de
Imagenes Radioldégicas
46
JTI.3.- Relaciones y Suposiciones Basicas
49
IT.4.- Sustraccion de Primer Orden
51
TI.5.- Sustraccion de Segundo Orden
61
II.6.~ Adiciodn de Color
|
67
IITI.-ALGUNAS TECNICAS DE REFORZAMIENTO
68
Tit. 1.- Introduccion
68
III.2.- Sistema para Procesado de Imagenes
Digitales
68
ITI.3.- Modificacitn de Histogramas y
Manipulacioén del Contraste
70
IJI.4.- Reforzamiento de Frecuencias Altas
75
TII.5.- Sustraccion Digital
84
IV.- RESTAURACION DIGITAL DE IMAGENES RADIOLOGICAS
92
IV.1.- Introduccion
|
92
IV.2.- Generalidades Acerca de la Restauracion
de Imagenes
92
IV.3.- Filtrado Inverso
.
93
IV.3.1.- Teorta
93
IV.3.2.- Implementacion Digital
97
IV.4.- Filtrado Homomdrfico
.
104
IV.4.1.- Teoria
104
CONTENIDO (Cont. )
CONGLUS TONES
LITERATURA CITADA
GLOSARTO
APENDICE I.- Indice de Programas Implementados
APENDICER II,.- Programa "Emparejador"
de Imégenes de Histogramas
Pagina
114
115
118
LISTA DE FIGURAS
Figura1
10
aL
12
14
15
16
Lt
Generacion por Transmision de una Imagen Radiografica
Generacion de Rayos~X
Produccion de Fotones de Rayos-X en Relacion a su
Rnergia
Tubo Tipico en la Generacion de Rayos-X
Corriente de Hlectrones Hacia el Anodo en Relacion
al Voltaje en un Tubo Generador de Rayos-X
Modos de Pérdida de Energia de los Rayos-X
Relacion de la Intensidad de Rayos-X
Transmitida
por un Atenuador de Aluminio y el Espesor de Este
Coeficientes de Atenuacion de Masa para Varios
Tejidos
Seccion Transversal de Pelicula Radiografica Tipica en Trabajos Médicos
Esquema del Proceso Fotografico
Sensibilidad Relativa Como Funcion de la Energia
de la Radiacion Para una Pelicula Radiografica
Seccion Transversal de un Sistema Radiografico Pelicula-Pantalla
Factores de Absorcion Como Funciodn de la Energia de los Rayos-X Para Varios Tipos de Pantallas
Esquematizacion del "Fracaso de la Ley de
Recipro-cidad"
Curvas Caracteristicas Tipicas de Peliculas
Radiograficas
Espectro Wiener Para una Pantalla Radiografica
Intensificadora Tipica (Tipo Alpha 8)
LISTA DE FIGURAS (Cont. )
Figura18
19
20
21
22
23
24
26
av
28
29
30
31
32
33
34
Configuracion Para Formacioén de Radiografias
Configuracién de Impresidén Fotografica por Contacto
Descripcidon Simbélica del Proceso de Sustracecidén
Fotografica de Primer Orden
Generacion de una Mascarilla de Sustraccion
Demostracion Rsquematica del Proceso de Sustraccion
de Primer Orden
Resultados de la Realizacidén de Sustraccidén de Primer Orden
Descripeion Simbdlica del Proceso de Sustracciodn
Fotografica de Segundo Orden
Comparacion
de las Capacidades de Supresion
del
“Fondo” por Sustraccion de Primer y Segundo Orden
Facilidades Tenidas Para Procesar Digitalmente
Imagenes
Demostracion de Algunas Técnicas de Modificacion de
Histogramas y Manipulacion del Contraste
Original y Resultado de la Realizacidén de la Técnica de Igualacién de Histogramas
Imagenes Resultantes de la Realizacidén de las Técnicas de Hiperbolacién y Recortamiento
Perspectiva de Rotacién y Seccidn Transversal de la
[MTF] de un Sistema Formador de Radiograftas Tipico
Original y Resultado de la Realizacién de Enfasis de Frecuencias Altas
Efecto de un Filtro Pasa-Altas
Original e Imagen Resultante de la Realizacidén de Filtraje Pasa-Altas con Enfasis de Frecuencias Altas Operaciones Realizadas Para Generar Digitalmente una Imagen de Sustraccioén
LISTA DE FIGURAS (Cont. )
Figura35
36
37
38
40
41
42
43
44
45
46
AT
48
49
Imagenes Radioldégicas Originales Empleadas Para
Sustraccion Digital
Imégenes Finales Generadas Desde el Proceso de Sustraccion Digital
Curva Caracteristica de Pelicula Radiografica Tipo [RP] Empleada sin Pantalla Intensificadora
Esquema de Formacién de Imagenes
Técnica de Filtrado Inverso
Perspectiva Tridimensional y Seccion Transversal
de Funcién de Transferencia Modelada Para Sistema
Formador de Im&genes
Perspectiva Tridimensional y Seccion Transversal de Funcién de Transferencia de Filtro Inverso
Original "Normal" y Resultado de la Realizacioén
de Filtrado Inverso Gaussiano
Original “con Tuberculosis" y Resultado de la
Realizacién de Filtrado Inverso Gaussiano
Modelo de la Estructura de una Imagen Empleado
Para Filtrado Homomérfico
Reproduccién de la Intensidad de una Imagen Desde la Transmisién de Luz a Través de una Concentracion de Plata Amorfa
Técnica de Filtrado Homomérfico
Perspectiva Tridimensional y Seccidon Transversal de Funcidon de Transferencia de Filtro bineal Empleado con el Método Homombdrfico
Original y Resultado de la Realizacion de Filtraje
Homomérfico
INTRODUCCION
La manipulacion de iméagenes enviadas desde el espacio exterior por vehiculos no tripulados con propodsitos de
correceion,
ha sido uno de jos factores mas importantes en el
desarrollo (desde aproximadamente la segunda mitad de ladécada
de los 60’s) de métodos y técnicas para
el
procesado
de imagenes radioldgicas.
Hablando en forma amplia existen dos tipos de procesado de imagenes que pueden ser relizados por una computadora
digital.
Mediante
uno de ellos el fin es extraer informacion
de
una
imagen sin necesidad de presentarla en
la
forma
de
esta,
tal
como las técnicas de reconocimiento de patrones en
que
el
resultado
es
solamente
una
indicacidn
de
cuales
patrones
estuvieron
presentes. A través
del
otro
tipo
de
procesado
y
que en general se suele llamar
mejoramiento
de
imagenes, el objetivo es modificar una imagen de modo que elfoto
interpretador humano pueda encontrar mas
fadcilmente
lo
que
él
busca,
lo
cual no necesariamente significa
que
la
imagen sea fotométricamente mejor, tenga mejor resolucion, etc. El propbsito de este trabajo es mostrar algunas de lasformas
en
que
el
procesado digital
puede
aplicarse
para
mejorar “monocromaticamente" imagenes radiograficas desde el punto de vista de un fotointerpretador que busca informacidénutil para diagndostico médico, en donde aqui nos referimos
por
“monocromatico"
al hecho de trabajar con solamente niveles de
aqui tendra ese sentido al manos que se indique lo cantraria). Se hace una expagician formal de lage agpectas gqenerales del pracegada de imagenes radiqlégicas, remarcanda en _ For met
especial
las
factores
que caracterizan la generacian
—y
el
qrabada d@ una imagen radiagrafica tipica dada que algunos de Los parametras inmiscuidas en @lla san introducidas parareapaldar
lai
teorla
de las técnicas tratadas
en
capitulos
poster i aes.
Se presenta @l desarrollo de la tearla de sustraceian “monaeranatica" mediante peliculas a primer y segunda arden, asi cama dade aquella bagada en adician de calor (Capitule
TT). Se muestran resultadas de la implementacian hecha de la técnica de primer arden para un angiagrama craneal, noatandose obvie mejarfia en e@l contraste de los vases sanguineos sabre
toda de aquellos mas oabstruidos por informacian no relevante.
Se @expanen diversas técnicas de reforzamiento tales coma la de iqualacian @ hiperbolacidan de histagramas de niveles cde eis, "recor taniento" po eur et marnipulacian de Corker ask e& y filteadas pagavraltas y de @nfasis de altas frecuencias, asf cama la implementacian digital de sustraccidn de imagenes
(Captiteula Tth), mostrandase resultados claras acerca de su uti laicdact. Aad mi ene ee degceribe la pagteriar re@alizacian de reetauraci an de imagenes radiograficas médicas mediante filtrada inversa gaugssiario y homamngeficoa (Capitulo IV).
nyt
Luba Comput ache& REDF Li/7O7 de las diversas tecnica desarrolladas en este trabajo se@ presenta en el LApeéndice TI. Ademas se prraparctora una descripcian detallada de la tearia,
usa
oy funcionamienta de uno de estos programas que produce el
T.- PROGRSADO DE TMAGENES RADTOLOGTCAS
T.J.> Inbroduceton
Rn
asbe
capitulo se dan aspectos gonerales acerca
del
procesada de imagenes radiogralicas generadas con ol proposti be de ayndar an @) diavnostleo madico, asl como las bases fisicas ort hey foneracion y egrabado de ellas. He hace menalon del porguea da oda tmporhancia del procasado del ganeroa de IMaACaANnes vntbes indlealas y sobre sus; corrientes de astudio priucitpalas. Acad Lambien se hace referencia a algunas lLeantieas euyos beneficlos oon su aplicacian a imagenes radiolopicas ya han sido comprobados. Se dan las definiciones matemalicacas hasicas en esbhe trabado, otorgandosele una consideraciton especial a Los faeblores y paramelvros que determinan en eseneta la calidad de ana imagen radiologiaé tipioaa. fh) tratamiento es enalitabive, introduci@éndose solamente las relaciones
mabemabieas
basicas
yy
pepraficas caracterisaticas
de
ciertos
procesos chando es necesario, Lo deserito aqui servird para reforsar aleunos de los planteamientos tanto tedrrices come experimentales en captlulos posberiores.
I.2.- Aspectos Generales
Tn general una imagen radiolopica contiene una cantbidad
considerable de iuformacion.
Kn diagnastico,
que es para
lo
eual oes mas empleadao este Lipe de imagenes, el macdico
geaeralmente
seleceiona
solo clerta parle de la
informacion
radioerafieos, Sin embargo mucha informactan no es obvia a simple vista en la mayoria de los casos v es necesario hacer Qna modificactou adecuada de la imagen para obtenerla. Ws por
ello que ha tbomado un eran auge e importancia @) procesado
de
imagvgenas radtoe@rafieas ent medteiua.
Weisten cuatro sub-areas de estudio en eal procesado de Hides radioprabhiaas medileas en las que se encuenbran Lanbe tos AV ANCES mas importantes como Los problemas mas
inboresarnbes ;
eslas
sort
(J)Reforsamiento
de
detalles,
(foysupresiaon
de
inlormactan
trrelevante,
(3)deatecetau
dea
debalbteas, y (4delasificaciean automatica, las ouates se handeasarroltlacdoa primnordialmente para propasitos de diagrnasbiaa.
i | procasada de imagenes radioldégicas se ha realinaado a braves, cle meacddosi fotograftiaos, digitales, elecbranieos (analagioos), Aaplicos, e hibridos de ellos. hos medios digitales huan sobresalido por su gran efictencia y versabilidad, annandose ai ello el hecho de que dia aie dia
Lienen costos raszonablemente mas accesibles.
I.3.- Téenicas Importantes
Wxisten diversas Lécnicas empleadas para el procesado de
imapenes
radiografvicas
médicas
que
por
su
ubilidad
(ya
ecomprobada) merecen que se Jes mencione.Para
propasitos
de reforszamiento
de
detalles
tienen
MA pea a Uta imagen oon color en base a los bres primarioas aad, verde, y rojo (Andrews, H.C., Tescher, A.G., y Kruger, oR. , L972), y dae modifleacion de histogramas come agquellas que lo hacen uniforma o hiperbdélicao (Tall, Wol., obras, L97L); este thbimo tipo da becanicas es propio del proeasade aon compubadoras digitalas,
Sin
dada alguna dla téenieca mas importante por el
grado
de mejoramiento que se suele obtener con ella es Jai de sustraceton, eon dla cual se traba da oblener supresian de
tnformacion ma stenilicaliva pava el dtagnastbiow., Mate tipo ce
procesada se lleva a eaho tipiesmente entre dos imagenes
axpuestas
a la radiacion anbles y despues de La adnintsabracion
de oun macdtia radtoropaco (para inereamentar el conbtraste), Aunque inicialmente y durante largo tiempo la tLacnica en
consideracion
fue
realisada solo a travas
de
procesamienta
fotografico (Hardstedt, Ch., vy Welander, U., 1975; Hardstedt, Cho, Rundelius, B., y Welander, U., 1976; Ort, M.G., y Gregg, hey, L975), debido a su gran poder en el reltorsantento de detalles de muy bajo contraste en imagenes radielselana ha motivado que sea inplementada a travas de otros madtos, Cone por compubadoras digitales (Chow, COR. , Wilal,S.Kk., y Niebuhr, Kk.E., 1973; Seleer, RWH., 3966), a través de video (Schumm, C., 1972), y con sistemas opbico-digitales (Ovitt,
T.W.,
vy
otros,
1978).
La implementacion de sustraceian
de
senstibilidad ai pequetios cambios de conbraste (hasta 8 vaces
mayor
que
por medios
folografices),
ahorro
de
tiempo,
y
facilidad para la automatinacion, aun y cuando por su costo
redlabivamente
bajo Jos medios fotografieos siguen siendo
muy
empleados an axainenes Gliniecos.
Aunque no existe un metodo "universal" para definir lo que oes an detalle en una imagen dada, para la deteccion de
aquellos cuya decision de si existen o no
en la imagen es
de
suma
importancia
para
el diagnostico
se
han
implementado
diversas Lacnioas, las onuales dependiendo del problema particular han btenido éxito variante., Tin bre las Léonicas
Vlevadas
a
Ja
practica para la extraceion
de
detalles
en
imagenes radjiologicas se encuentran algunas que hacen uso de medidas de la bLextura de Ja jmagen (Hall, H.L., Kruger, R.P., y ‘Turner, A.F., L974), obras que emplean métodos hibridos aptico-digitales implicando transformada Fourier optica (Kruger, R.P., Thompson, W.B., y Turner, A.F., L974), yalgunos
procesamientos
secuenciales
basados
en
encontrar
puntos vacinos a un punto de partida cualquiera cuyos niveles de gris difieran del de este en por lo menos un umbral dado, yenlouces continuar enconutrando “vecinos" para estos
"vecinos"
encontrados (Ballard, D.W., y Sklansky, J., 1976). Aunque se pueden emplear procesos analogos a estas técnicas para lz nantipulacion de imagenes conbinuas los mayores beneficios se obtienen cuando se tLrabaja con imagenes digitales.médicas
se
realiza
principalmente en base
ai
efunciones
de
diseriminacion derivadas cde teorjla de decision estadistica,
Lanto para el problema de dos clases normal-anormal como para
el de diaguosis diferencial o sea la posterior division de La
clase anormal en sub-clases de enfermedades (Kruger, RP. ,
Wall, Wet., y Turner, A.P., 1977).
T.4.7- Algunas Bases Matematicas
La generacion y procesamlento de imagenes puede verse
como operaciones que Lransforman imagenes en imagenes. Por su
sdinplicidad y gran poder para el procesada cde imagenes
resaltan
las
denominadas operaciones 7 ineales.
Sea FOP]
un
operador que toma imagenes para dar imagenes, entonces se dice
gue es Lineal st
OP{ar ia + ap ja 2... + ain in } = as OP{j1} + az OP{ia} +
ea» © an OPf{in} ( 1)
donde [i1, ABs an » inj] son imagenes y Lat, az, ... , an]
constanbes.
Como es sabido,
eu el analisis de formacion de imagenes
el coneepto de Fuente puntual es muy util, dado que si seconsidera la distribucien de energia luminosa entrando al
sistema como una summa de fuentes puntuales, enbonces
conoclendo Ja respuesta del sistema a una fuente puntual es
posihle determinar la imagen que generarad. iin btérminos
matematicos una fuente puntual suele ser modelada por la
genevalmentea por IS]. St [h€x,y)] es la salida obbenicda al aplicar un operador Jineal [OP] a una funcion Lmpul se
IS(x,v)}, 0 Bea
OP IG(x.y)} = hexsy)
(2)
La anual comtnmentea sea denomina funcien respuesta impulsa del operador, se diee que [OP] es invariante en esS8pacia (oa ivnvariante a traslado) si
OP RS(2=x% .y-y J] = h(x’ ,y-y')
(3)
oO sea gue al trasladur la entrada [x J] y [vy ] en Las direcalones [x] yy [vy] respeativamente, se obtbiene que la
salida tambien se trastada en lo mismo,
sea [f£Ox,y)] una funeion de dos variables independientes
fx}
vy
fy]5
entonces su transformada Fourier
[F(u,v)]
esta
definida par0
F(u,v) =
f(x,y) exp{-j2mwiux + vy)} dx dy,
(4)
a)
siendo que [PF] es en general una funcion con valores complejos
ran
a
cual
representa
ala function [ff]
como
una
combinaciean
ineal
de funeiones elementales
de
tla forma f[exp{-j2tOux
+
vy) fd.
Rn
cGorrespondencia
a
Jo
anterior
se
define
la
transformada Fourier inversa de [F(u,v)] como+@
10
Una
operacian
de
enorme tmportaneta en el
trate
con
sistemas
Jlineales
y
en
particular
sumamente
Util
en
el
procesadoa digital de imagenes (por ej., en el filbtradoespacial): es Ja de aonvolucion, la cual eutre dos funciones
| ra | y [fa] de Jas varlables independientes [x] y [yy] esta
deafinida por
+0D
f1 +4 0% =
fi (a, B) Pa (xe y~ By da, 1B
(6)
0D[.5,.- Generaeion.de Imagenes Radiologiaas
ba eonfiguracieaon que muestra el principto de la
Beneracion por transmision de una imagen radiografica médica
se muestra en [Figura 1].
fl principio se puede dividir en dos partes,
la primera
eorresponde a la generacien de la imagen de radiacion
inmediatamente después del paciente (distribucién espacial
de
dosis de vadiacion a la entrada del sistema de transmision) y,
da segunda aola econversien de esa imagen de radiacian
invisible en una imagen radiografiea visible.
fi =6ola generacieén de una imagen radiografica tipica
intervienen cuatro factores importantes que son: (1)
Produceion de los rayos-X, (2) absorecion de la radiacion por
el especimen, (3) sistema de transmission y, (4) el grabado de
la imagen. A continuacion se da una breve deseripeian de los
aspectos mas impartantes de cada uno de ellos.
I.5.1.- Produecion de Rayos-X
TUBO
DE
RAYOS-X
PACIENTE
PLANO
DE
LA
IMAGEN
DE
RADIACION
SISTEMA
DE
TRANSMISION
GENERACION
DE
LA
IMAGEN
DE
RADIACION
IMAGEN
RADIOGRAFICA
VISIBLE
| |
|
CONVERSION
DE
LA
IMAGEN.
DE
RADIACION
Figura
1.-Generacion
por
Transmisién
de
una
Imagen
Radiografica
material fal cued. nas referirvrenas en lo sucesivoa cana el "Dlhamca') , de Peg goes FT SL COs Cyd
preocduce ddr cle maeyege 3% peuecder oeuaeie. Ey uurrers chee @ cree OF
{Figura Mado oun electrdn rapida é
raviacda
y
ce
eer acdc
cerca del onuelea por la interaceiGr ce gigs campos @lé@ahkrei ces lo cual produce una pérdida de energla cinética del electron en forma cde un fata de rayoage-X denaninadags "cde frenada'. Gi La interacciaon e@lectrdém-nbeleo es suficientemente fuerte «4 — @lectran puede ceder la totalidad de gu enarqila @nm furma cde ur fotan cde rayogeX, En el equunda oprocegea (Figura hb) un electrén enerqética coaligiona y rex Cle ut Ged bea atu @lectran del material "blanco" dejanda una vacante, cde talmanera Que cuanda @ata @s llenada por un electrdan de una
capa
exterior se genera un fotan de rayos-X "caracteristicoa" del atamea "blanca™ can una energtia igual a ja diferencia de energqias de enlace en anbas Grbhitas.,
Le eneraqla de log @lectranes que inciden en @l material "hlanca” em eu mayor pamte produce una @excitacian simple cde laos abtoamos, que la pierden en farma de calar cedida al media circuncdanrtes: el regsta es caonvertida en rayos-xX. Un haz de
electranes incidentes can energta pramediao par electran de loo
kev dicipa el 29% de su enerqia en calar y el L% en forma de
rayoee-X.
EL poarcentaje de convergian a radiacian "de frenada”
Se
ancrementa
can la energia de las electroanes incidentes
y
f@
ELECTRON
/
CON
MENOS
ENERGIA
StreTRON
_
5
(ew
Mi
(a)
ENERGETICO14
deneas tienen menos electranes par grama de material y estan WAS ligados al nudclec. En CRigura 31 se muestra LUT AR
dietedbucian tipica del nuaimera de fotanes de rayageX generacdas
(OES CS
come
ura
funedarn
cde su eneratha,
eienda que
en
perticular el “hance! fuer burg amc aperaca a &7 k¥p. Se puede oabservar cue la radiacian "de frenado”" ge incremanta canfarme decrece dla energta, sola que se ve reducida «4 energias pequefias por e@l efecto de filtrada de. la cCaparazdan de) tubo que ercierra al "blanca". Tambica se muesteran Linea
ead
Geractaerigticags-K (debidas al llenada de vacantes en celda-k),
das CUales ge enc wentrean BC CH DL tel SUES te @nm SG kev y 66 kerva sa ha encarkrada que en realidad cada una de @ptas lingag san das, @l par (37.9 kev, S9.35 kev) y @l par (47,2 kev, 69,1 kev) respectivanente,
En CFiquea 4] se esquematiza la confiquracidan de un tuba(| C]
de rayose<X tipico mogtranda tadoas los componentes egenciales
para lea praducci@n de rayag-% carn fines médicas. El prapaéeita del otulkka @e praducie y controlar una coreiente de @glectranes de altas energias que incida en @l "blanco" para generar los Mayen he
El campartamnienta de la caorriente del tuba (Cfluja de
~ |
\.
SIN
FILTRADO
“NNy
7 7 12
Ke
RaAYOS-X
"CARACTERISTICOS
DEL TUNGSTENO 1 ww NRADIACION "DE
FRENADO”
1 1 oO °o a =(<O1) SOGISNGOUd SANOLOA 3Q OUAWNN
"BLANCO
u
DE
TUNGSTENO
ANODO
DE
COBRE
iy,
DISPOSITIVO DE ENFOQUE
\
ABASTECEDOR DE
POTENCIA
/
DEL
FILAMENTO
FILAMENTO CALENT
ADO
(cATODO)
fiyifii
VOLTIMETRO
MILIAMPERIMETRO
Figura
4.—
Tubo
TIpico
(@)
“en
la
Generacién
de
Rayos-x
anaae
a)
TEMPERATURA DEL FILAMENTO INCREMENTADA VOLT AJE DE SATURACION
LIMITADA POR
EFECTO
DE
"CARGA
ESPACIO
™
(v4) OGNl 18d AaLNaIWYOD
18
que
se
da cuando no siendo suficiente la atraccidén hacia
el
anodo
muchos electrones se quedan circundando
el
filamento,
impidiendo que electrones sacados de el posteriormente lleguen
a
el
anodo
a
menos
que
su
energia
térmica
sea
lo
suficientemente alta para vencer la repulsion de aquellos. Una
Vez
alcanzada
la
regién
de
saturacioén
la
corriente
es
relativamente
independiente del potencial del tubo,
a
menos
que
la
temperatura
del
filamento
varie.
La
descripcion
detallada
de
los
aspectos
técnicos
de
construccién
Vy
operacién
de tubos de rayos-X para fines médicos se deja para
otros lugares (Coulam, C.M, y otros, 1981).
I.5.2.- Absorciotn de Rayos-X
La
intensidad
de
los rayos-X se reduce
al
viajar
a
través de cualquier material.
En general,
preponderantemente
la
absorcidn
y
luego
la
dispersion
son
los
fendmenos
principales
causantes
de
tal
efecto.
La
capacidad
de
atenuacion
de
rayos-X
generalmente
es
diferente
para
materiales distintos, y enello reside su utilidad para la
19
Ces |
antes, por lo cual es dificil digstinguir unas de otras en
una radiografia canvencional., Los modas principales en que un foobar cle: ray “X puede perder enerqhai sar ee] efacta fotoelé@ctrica, efe
he
Canpberny
oy praduce dan de
paceg,
los
cuales se han @egsquematizgade en CFiqura 1.
Se
ha
encontrada
que la
atenuacian
de
las
rayaw-X
manoenergeticos debida a los materiales, en general tiene un
canportanienta
aproximadamente
e@xpanenci eal g
co
BPE y
ee
Sabistace
Lo Je @xpt-~axd , (7)
dande C10 @s la intensidad transmitida, Cle] la intensidad del
_
RAYO-X
(a)
Ravo-X
FOTON
A
ELECTRON
DISPERSADO
:
RAYO-X DE
ALTA
ENERGIA
ELECTRON
:
i
__¢b)
te)
Figura
6.—
Modos
de
Perdida
de
Energla
de
~~.
FOTOELECTRON
FOTONES DE ANIQUILACION
los
Rayos-X
(%) VOILINSNVYL OVGISNALNI |
75
50
25
O
2
4
| |
ESPESOR
DEL
ATENUADOR
(mm
DE
ALUMINIO)
.
|
Figura
7.-Relacien
de
la
Intensidad
de
Rayos-X
Transmitida
por
un
Atenuador
de
Aluminio
y
el
Espesor
de
Este
aise tae
“pelicramatica’; por ila que la aterusacian de Le ultima ef Mena Que laH ch a pt SI i i ci iT zat ih oe wi it ae o 3
e 1 GProOpOoSsi bo o& moder commer ar
Cidades de abenmuacianm ce
se ha definida @1 parametra
fan = a,
(B)
denaminada coeficiente® de atenuacia de maga, rmcdcy ip: Le densidad de masa del material. Este coefficients enfatiza que la masa @8 la responsable principal de la atenuacion de las rayos-%. En Figura G1 se maestran curvas de los coeficientes de atenuacian cde aga de qgrasag, misculas, Mueeas, yoda, y plan coma un& funciam de la eneraia de das raycrs-X. Terk
natarse Chules aT base & la masa todos Los Pedidos ahenuan
apraximadamente lo misma arriba de oD kev, y gue e€l yado es mejor abearvedar cue @l plano en @l inteérvala de BO kev a FO
1.5.3.7 Sistema de Transmisian
El 81¢tema de transmisicn @s @] que canvierte la imagen de racdiaciaGn invisible @m une Imagen racdicgrarica viginle. Eri
mtallas
noeMar tal furcidri pe gener ad gar emir eacdcs
TEM &&
sistemas intensificadores electro-dpticas., EL uso ce pantailtas
SSCcencs &
. o why pe i ~
imbensificadoras basadas em el fenamena ¢
fabearcian de un fatadn y emisian de atra de menor energia er
: e : ps z Fi
100
|
T
o
YODO
|
xE
vo
a orf =
w
:
|
=
Ww PLOMO
“a
Z |
5 |
2 |
< |
2
a
|
lJ
Ee
|
.
|
WW i
oO |
Ww
|
E
uw 1.0 = — |
2
|
iL |
WW |
Q
|
“
MUSCULO
|
GRASA
0.1
I
|
0 50 100 150
ENERGIA DE KAYOS-X& (kev)
radilagraticas bienen LUGE
foot vty
Pecguc r @ry ge gar, mecca che
SORT embarga
le
@xoosician cir
Blgue emoleanda en aquellas
end er mec
que 6 stechar Gl grada ce
Afarthums he al qunas Cerra
han Yenida
peliqrosas pracedimiente
oe ear doeicn detallada acerca de | CH BLCLan yo proaniedacdes
Ficsic de las pantall diogratics
Canpanente principal t
Lracdsaticas
intensificadar braves del
mud lao distribucian cle scores ets
‘Lida
eno una distribucian de 1
dande @1
numera
che electranes lkliberados -a&1l vacta ©€S preaparcilonal a la
"Sidad ce la racdiacicadmn. Line ankidad 2 regs
evaeluar la tranemisiGrn Ge wma ame
acoida} eas La Furic) ar cle Pei
eLlegkema, La los efectos gue bLieme es
el dominia frecuencial de la
I,5.4,~- Grabado de la Imagen Radiagrafica
Lae pelicula eg @l media tipaica de grabada
we. nq tu HH " “i ei %
Las oe arrollan em este trabhaio
& iSaCP ECL ar ce
Yo proaniecectdes $i ely Cenc: oe:
parntealiles anbteneificadccr
> a pet 0 a
Con dUNc an Ssuelen eine
I.6.7- Feliculas y Sistemas Radicgraficas Felicula-Fantalla
- s :
de la Lmfarmecian tdiebridbucian
Pare el
intensidad) emergente de un paciente que ha sida irradiada
urn ee Cuasic-uniforme de rayas-xA (que es en
examen radiagratica btipice), generalmente sei peliou
racdiagraticas las cuales Sug Le agrugar @m doe cahegear
s las intenhificadaras
fa
que ona. La compasician y cometrucciam cde
ecloa em @1] eapesar de haéeicanente la milena, diferencianda
emule) ar emeibive oy la cantidad en que se
CCAP CAPES TEs
La Furic éa che las oo. panbailas Lritere ificada
lea de comvertir une distribuciaGn
raci ag
de rayosi-X & una amna&laga de raciacian vii
intensidac wm
coanmeervanda la nformacian,
T.4.4.- Canetitucian y Composician de una Felicula Radiagraé
ca
Er CF i quieeé So se
pelicula racdiografica tipica,
base de@ la pelicula ya sea vidriag ao una hoje che acet
las
i
a OF
Poet
ce
tile
fi-ab
yoy
(
2—\
>.
ESTRATO ADHERENTE (2.5 X 10 “°m)
EMULSION (10 X 107°m)
BASE (200 X 10m)
-%
CUBIERTA (5 X 10° m)
)
j
Figura 9.—- Seccion Transversal de Pellcula Radiografica
e@muleianm yo la ow she mci
latina, OGase, Wy
Wlhimos antes de gue la emuileiar
cubierta se coleca con el fin de
fades wg
cantera
dahoes
Hifisicos
como
abra
SLM, Leneianry, calor, ¥generalmente comesiste de gelatina Sim aAlgqums& ined.
1.6.2.7 El FProacesa Fotografica
Fry {od ¢
MUSE
foboararica, Durante la é
Luz er
de ple
miu Prien racida en los
nea Yoda de hilemmag acgecuacda La
oct
lLamenhke
LUZ
GRANOS DE
HALURO DE PLATA EMULSION
|
8S 25583 Fo, 2, 20° 09° O,9O 9000859 20,0 |
oO Oseoo oO é 8 |
eRthCorta
O%se? 0%
40 (\°
WAS 06 eho Nye 8
tee nee S “Og “05209 “0 oS 05 oes eO's sa co
7 BASE 7
PELICULA DURANTE EXPOSICION
D max 2.0 (TIPICA)
D fog = 9.04 (TIPICA)
GRANOS DE PLATA
reaoF38,‘ate SeTe7@8% Bytom ie Tie aeee
LZ
D hase 0-01
/
PELICULA DESPUES DE REVELADO
ce] Las Sadure mira mea 2 i‘ LeQn Be
del arden cle
Sensibild pedderu Fokeg ; Cu tocss precdaminanternente Debido 2 éabome “hlanmca™, preferentemente regiones
(GS GFanas ma reducidas son removidos desde
4 om, paw pete, eo] pus Geen pase,
Le c ae manmhiene
mms
SEE LCS
& densiga:
i
Do= Lodaoti/T) CG)
i t msarrpesmi bh ari. 2 é ag ed 13 fF p = oT by mary
(A CPAP EMICAMCLa, Y Ge Lite, i CAML G ari
estes" la mayarta de los grangas de
dejanda solamente oun mivel
co fog" cuya densidad Gmbtica es la mas baja
O.O04),
dad de la Felicula Radiagrafica
i
Lager ati maepobes
que
raficas ordinarias paar Yarioas cGrdenes
gar @l hecha de que en acquellas
Ste (he ademas la bace
Le pecar’
Alen poheracktian
miaka Yo bccn en Le EW
Leesfo
Leae x
CHige
mr
CreSse ie
electran
mayor peas los
y che
CHL
las fokores& las de elics ae bhiene
tinkca compu
ke ty ea thi a _ fu te hi 2 tt “, a Sj fc
’
cominmente
ge ila enaergia de |i
4 Sensibilidad para rayas-x monrcenera
lines punte@adasy en estas Curvas Mester a ademas el efecta de
llos de absarcianmk ¢ plate y bromo. La linea continua es tla
- at
j
i
Wy
n
a i or Bee e we Ootos ths ra “4Ne, fg* ai haces de rayos-x% de diversas Llaongitudes deCUCUPU & onmediente
Mla pocer ade
i| Ge referencias
PenetraciLan em oun materia
T.6.4.- Fantallas Intensificadoras de Radiografias
cea den CP ane ver sal coe Bary
Lao CFigwuea
a
Sletema bLipica oeldeculacnf : PaecdLagre af yzz
em wradicloagia, amypie ce
e prac hk feat,LC
cles eats LAr
&t Cnc de jas canmehi tuyentes
caneideracian suelenm ser oe mimera Atomica alta com el fin de
incrementar la absorcianm de los
¥YAILVI3Y avVGINisisNnss
|
|
|
10
100
1000
ENERGIA
DE
RAYOS-X
(keV)
Figura
11.-—
Sensibilidad
Relativa
Como
Funcion
de
la
Energla
de
la
Radiacion
Para
una
Pelicula
Radiografica
embaur ac actual mente
paerntali de CiG@rracrara, por
@l hecho de cue los filos de ahbeoreian-k lartarncn CAS kev)
yy del gadelinio (80 kevi que san los cameeanentes determinantes
Tr “Fy os tt iw!a pee) ue
a, Ge encuentran mas Cerca
Bnerara temtre 49 hey y GO kev) de la mayoria de las fa
em oun has de rayos-K camlnmente empleada para diagneaéstica que
@l filo ce absarciaém ~ Eo del tungstena (59.5 fev), debice a la
la G@gcurrencia del efecta fotaeléctrica tla
pr ck
que dimmolica un incrementa en la sengibilidad de la pantalla.
Lao eficiencia de canversian de energta para fluaorescencia
definida cama la fraccian de energta (de rayas-K en
absaorvida ala enerqia luminosa emitida, e286 bastante mayor
para panteallas de tilerra-rara (Centre iS4% y LE%) gue para las
sept
de tungsteng de calcia fentre 2% y SH). Pare oantallas del
misma material la sensibilidad se incrementa canforme es mayor
This
Py aurmque cama con e@lla tambie 3 ne Gn if thi a a g y
20 buc iam dieminuye. La Furncian de
le cCubierta reflectora @6 Girigir la dus retlroemitida porrm e1
rer? ores ar Le
F luce e roe Nacia le emuleian para
1AS frecuentemnente
mas fFreeciuertbement
ach s wang ae Los mater
Shida de hitaric.,
Gheo factor que afecta la eficiencia de Veiiilidad de una
eh
3
Sry entre la luz emitida por ila pantalla »y Le
pet t i ies. ta beet fli ri ee ~ cs iu
aut 1tae
esensibilidad espectral de ila peliculas por ejemplea, lé
ol.
peanteallas de tierracrara que emiten orimaeriamente lus ver
tlean cam pelicul th if
mtida man eficiemtes «al
B07) Ef Gate
acostumber a Sitamente sensibles al Yercle. Actualmente se
Sqgredar tintes a las pantallas con @1 fin de tener absarcicdan
preferencial de esa ilux que de oatra manera Vila jiaria
lateralmente y dieminuiria la agudeza tresaiucian), Tambien se
ee acastumbranda intraducitm en peliculas que $@ usam can
pantallas intensificadaras un tinte abecrbedar de dus entre
la emul ei ar yy da base: esta cam @@1 fin de reducir oun
efecto cdenominacda "de paca’, @1 cual ee precuce cuanda la luz
au
que praviene dela pantalla frantal mo @8 absearbida par i
emulsiam frantal y atraviesa la hase para ger abearhida por la
emulsiarm posterioar, G Cuanda lus precducida por lla pantalla
posterior cdeanues de moa ger absarbida por Ja enmleian
steriar oy de atraveger la be earbide par ola e@emulei én
frantal, la cual trae por cansecuencia un decrementao en la
Erm qemeral los factore@s criticas pare conpernse
adecuadamente la gensibilicdad y resolucianm de una pantalla san
@] esmecar del cabo flucrescente, @] tinte agregadd, y el
tamatiac ce grana. En da [Fiqura LAD ge nm factores cde
“Ko peeve veurias bipos de CCC! LAP et
a@abecre der cee racy Fa
funciaén de Su ene@raia.
1.6.5.7 Ley de Recipracidad
ph
(A®%) K-SOAVY 30 NOIDy¥OSEV CaWOg ( MATERIAL FLUORESCENTE TIPICO )
Gdp
OS
|
Yp
02S
r
PANTALLAS
DE
TIERRA
-RARA
100 ne ~ Laz 02S\
Ly\
oh
wine pelicula fatagrafica esta determinada por la exposicidn
integra de padiaciaon gue le lle yY @8 indenendiente de la
Petar com la cual se
cdeterminacde weliculsa 6 tantiene comstante la enera
exposed ca ary (oroaducta de la intenseided de la radiaciam y la
ICE a cCLear) em Cualesquiera das Perr E Cae
oe jo a, gent a hon, sel ait +
cur eci dri de la
ee} mi Sine Al
ei enegrecimiente ern ellos ser
ert orice
incumopblimienta de jlo antericar se le llama "fracasa de la tley
afortunadamente esata sucede de reciprocidacd"”, - y
peldeculas radiagraficas empleadas can pantallas fluorescentes
tanta em tiempos de exposician larqgas (del orden 19 sequidas a
Mae) Con Cuancda san may cartoas (del aeden 0.01 segundos «oa
THEETV CIES) tal oy come se muestra em [Fiqura 14). Er peliculas
suestas directamente a los rayor-X ce ha abservada que can
iT:
gran a@preaximacianm la ley mencicmada se cabiaface Sim importar
la duraciaén de la exposicidn.
1.4.6.7 Parametras Técnicas Importantes de Feliculas y
FPanta-ihe
Ge arLlc& es
eja de cinca factare
lifer bherrhe: Ger
ep, ome rice de
i t ns ie
OdWAIL X GVGISNSLNI
J
|
j
|
|
171000
17100
1710
i
10
TIEMPO
DE
EXPOSICION
(Seg)
_
Figura
14.-—
Esquematizacion
del
"Fracaso
de
la
Ley
de
Recipro-cidad"
represents su ye ree
cary La
peiiculae como une fumcian del logarihman thease do) ce la
esibilicdad
wp opaerntellas ce
megia (Bi y alta lage curveac CRI y CCd
CLL OM&&
thy
la migma forma general, imciecarce ce
” 4
grincipalmente de la pelicula,ii ademas de que la pendiente® se
decrements cansiderablemente #1 la pelicula S82 usa Sut
pantallas coma ¢e observa en curva [TAI.
samete uma pelicula
Lal @eXOOSiCian & los rayos-s a& que
em treabkaiaes mécdicas denende de la seccianm del cuerpa que
fresar ce le iF Gr e@rite
SLEMNCC Ex ami mace . er]
irradiadas, la opraoyecciGn ugeda, vy lose factaores tecnicos
implicadas en la preaduccian de los rayoe-xX y en @]l revelada ae
la pelicula, tales cama @1l potencial del tube, tipo de
Ceara lou, haempe oy temperatura de revelacda., La CRiCue d Cy Cues
Ooobimeas sar equellas para las cusles la densidad de la
pelicula este en é narte ce la Curva cCaracteristicg de mayor
pendi ente y rezoneblements recta, La
l.an
reg
Dos Y leg,e(S Ed) + 1.0, G4)
WINdII3d 3Q avdisn3ad
EXPOSICION
(mR)
Figura
15.-—
Curvas
Caracteristicas
Tipicas
de
Peliculas
Radiograficas
Ag
+ fag"), ys es la pendiente ge la curva
La
ele dis
er Gu porciam cde linea recta y a la
Gerinice camo @l reciproaoca
ft €) iT}
ee
ry CZfu
Ci cr declanz in
tade la @xposicianm ten erg-am
&lias a ma)
1,0 arriba del nmivel
1.6.4. 2.7 Contraste
j os
Luega de 1 fir densidad Gptica son el cantraste ¥wal)
nm abitud tiratada pasteriarmente) los parametros tecnices que
mas anfluyen en tla interoretacian de la imagen. El cantraste
eS ura medida de la Nabilidad de la pelfcula ao combinacian
"a trasladar variacianes en @xposician «=
cambios en densidad G@outica. Generalmente ef
Lhe se define cama La CLF erencia EN
(Abi quae produce una determinada variacian de expasiciones
‘(AE YE) , tid)
ifewencianda CEa. (1099 v posleriarmente
Ye tae cr nhm ee msFH -! co Le if ih pe rm fp a Ha ~
ie eimamlificanc
Sipe pay ee - om ore geen vf eit pee,
Ciel hex Poa yarseraA es
OL—thi me
Peg cay
ida de es
ican pramedia CEJ
4.
SOeSici ar. El comtraute- cde ure
ce &
Comtr a
yea
6a
alteranda la calidad del
haz
de
idetermimn par @)L yvoltaje del anode del tuba de rayos-X yy
por el filtradea que se le hace)
: .
Gom LY asce Oetpn, SxGPGSrlianoye i ae fe pee, s, moi anda iy (determinada oor el]
bipoa de pelicula y par las condiciones cde
en particular y La
general emncorecem par la oo leper Sebee
grabadar de la imagen, por lo cual
aL
frecuentement & ad emp lec che:
amplificsciGn para reducir tales efectos megatia x ono ivi *
1.6.6,3.- Latitud
La Jabitud de una pelicula racdiografica es une mec i che
del intervala de detalles anatamicas que pueden ai
vVigualizadas simualtaneamente en ella.
Consideranda cue @1l intervala &til cde deneidace er
radiagrati narmales es Ee ha agefinida
chanmtitativarnente & Jla dJlatitud de tla pelicula coma la
aritimic io)
Varlacian d@ @xposicianes em unidades
MECC SS srl & Par tener oun cambio en densida
Oy WU CELE Gay & Lamers radi
Cry cle
ary La pce
caracte LiCa, Yo? i ee CaM
SLC) Ces CHL es preacducem dengidades de 0.2% y wie 0)
ge biene de la
CLiVamente ,
a ac (&
lo cual «=ERS COhLene due
thi “et o ay “4 ee Be a a itl
ted
Gaoke - logioE, = ===,
a
Ls es la @xpresiacm para la lbatitud de la pelicula.rv }
waco ue Le laritucd de la peliculas © indemendiente de
~ thi pantalla can la cual se
och Hy
rayoseX Que anciden sotre em el
absorciadn de rayvogs-k uae Lie fe Ww
ge lux
conparada can la
De jas [EEce., tll) y Bie PW!
cantraste y la latitud estan en relacian inverse, «4 ¢ea que
entre mas taja sea @] cantreaste, mas anche sera la latitud, yv
WICEGVversae. Leas Qo getivas del examen radioldgica sar Que
determinaran cama se deheran de pesar”’™ et inbervaila ae
oP anata ce
dekalle que
1.6.46.,4,- Resalucian
Uma caracher Liigecan t yte del funciomamienta de oun
hentia gradeacder cles radial Gad eu tabi bic Wghe” Gt
Lr erekee 1
Lelmente
tejicggs del cuerpo (pcr @j., una interface SOLS
camo de obe@bhas pegquelics my cambhiquas tocar Gia, los Vases
sanquinmecse @m our angiograma)., Clasicamente la calidad cde une
la distinguibilidad en @l aGrahada de
evalua CORGR ine a
paetrones ae entrada simples cama bar nivel] es
Quigg GM A
importantes el cantrashte y la densidad Optica pramecdia en La
regqicm vite Caracteriehicas del
receptar de la imagen Gaetan aquelias al] MOV ML Sta
crtelru oobjeta irradiada (par @ai., Su velacidad de movimienta ¥
eametria del sis
hLiempa cde exposician), » las de
las dimensiones de la fuente de rayas-X).tu
1.6.4.5.- Ruida Radiagrafica
Lae A@Darencia ruida de une imegen racialaqica erm ura
pelicula urifarmemente@ expuesta camprimida emtre das pants
intersificaderas radiagrafticas, 86 debe principalmente al
denaominada moteacda cuambica @l cual surge de las fluctuaciones
eenaciales aleatarias de las fotanes de rayas-A absarbideas par
lage pantallias y Loe fotane wi ge lus emitidoes por estas, asf
cana Ge la granvlaridad de la pelicula la cual @8 praducta de
pooh: oy has if
la distribucian aleataria de Years es
tiene entances que la variacian @earacial de la demeidad de la
pelicula @xpuestea entre un par de mantallas antlensiricadc
caneiete de un patram tosem caus cece ee)
E.On pe ero oun matrdan de aqrancs fimos cde la op
Perm rics CLAS macs ACS tune a en i lear Deg a PP Ooce Lormar LAP
descripeciGgn del compartamienta del ruiaa iT y el
;$8
Ii.- SUSTRACCION DE IMAGENES CON FELICULAS
TTl.4.- Introduccian
cuyo emplea es
Ge que Sirva cde rererencia ce racdioorat
Baie ps comaracian can la immlementaciom digital del meétacda
prabablemente el 4. +
LTD} «a Eahe meétoce am Ce
rare @l refarzamnienta de dehalles en imagenes
al metodo, se hace una referencia general de su
MeCanLenns a través cde lose cua se loaqra
pramagsi ba oy
Ete. Luege, em base a la caomfigurecianm tipica de generacicn
werametras ficicas nmecesarian radiografica $6 intraeducen
Sloe lores matematicas esenciales. Han Sida para hacer las de
Z “, —
gener adas LGSaQenes Que muestran en farma feaciente las
1
acidades de reforzamiento de detalles de La
ian de primer arden @m un angicagrama craneal.
fi ct 4 Shi rm q ae)
Py eee Tee he
E] desolieque ce las
-LET L al mesr er@ GG atcuerdga a une estructura Llodgicao-sistematica
en @l misma arden de
su
deductive, aboardancase |
appear bein Mistarica yYoerm forma cescendente el de SLA
inmpartencia er la practica racdialaas actual.
Iil.2.- Generalidades Sabre Sustracciaon de Imagenes
4?
de manipular
wy ri w G a t iff 7 rc 2M. omfu Li =a iT * tu
Tban ae
infarmactanm de dificil vigualizacian que aparece Solo em una
de ei] de ounme tercers en la cual ma an.
comin (Figura if), Cuanda ee trabaiva can rac
e abhienen & partir ge
Benes originales generalmente ¢
5 ot 7 a ae He fi
paciente & los rayae-2, ura
Chee Lam eR
1 ;
angicaramna) de la obra despues
ob jetivas
ANCL A Pradlacagac cr
PUGETG2" ge] forme
necificas al rea lieear eustracci én
Obstructoar regresentada por huesas y tejidas, i
de ingportancia para el
cambios de camtraskte debidas
liltime ce logra ittrimienda la
pelicula de mayor cantraste que ia
uve unm fonda unifarme ce densidad baja.
Loe orocedimientas que mas ay &
la suetraccian de imagenes radigicoicas mediante peliculas yy
PLP Enos Cone Lecnicas, some «t1)
Susaheaeceidn de gris
y (2) suetraccian por adicianm de calar.,
una cdescripe|e.
impoartancia especial a Cilid y [tS 7 por suo mayor Lez,
IMAGENES
ORIGINALES
Figura
17.-—-Esquematizacion
del
Imagenes
Método
de
Sustraccion
de
Loy
ITl.3.- Relacianes y
m1 bing de
{ se we a hi Cc. F hed
la enerata ce cian incicdente en
clamcde: [Eo $4
zt
secimen cama una fFunciaén de la energia mec
coeficilente de atenuacian
cada region del hudiag cama uma
Le.ean yt la
bLratamientas materabhicas que se
que la energta incidente em 2&1
diestribuida en yo oque Le
Yous
a lima
~ a 7 ih
Lame
FPeCUETCL &
t cs
WAC
ad se pee pe,
CCPL Prcal
ae
cee
VieeT ie
También
ringid
Por simplific
Lretrimdu
cicr.
TT.4.- Sustracciaénm de Frimer Order
ar cl
llamada
Tt ii i rv if th mi ry bet a 2 cL 1g
5
uu ra ma a pet ii n ~r “hi ryfo, tat ny iGpee ty vi(generaimente la aobtenidsa antes de la Administracian del media
de 1 pr & + Ee cantacta
erm Figura iF)
Yri prod cbhiene ila
oe oS mpa f if: mG
Hh thy ah mM 4 a bet A)
Fonda chetructoar removido. lai i
forge Clee ure ee
cambraeste que
che camber 2
fut
mMueskr a Larne desearipciarn eim@bOGlica cde |
3
comsideracieén, em dande las flechas represe
impreeian Fabagrafica por cantecte y lag barras una
em la& GECAalAaA Ge Ggriges.
ft feet thi idm mahemébica come
Fo ar” Sk dar ure Fr eee
cl sur
scr ipeian anterioarmente deda, debe de enpezarse par re
une reqiar razvanablemente recta cde Lae Clue we
ttertetica de una pelicula fotogensible la densidad Gobkica
fe (7000, le cual puede @secribirese come
Ma cenetante daca pow
cande CDe4
ic ny*) i i $ —_ * 0 irs 2 ayo ry ~ + jee ® i" my Nat
a ‘ f 2 ~~ or “ty ia La ~ fh
SUSTRACCION
FOTOGRAFICA
DE
PRIMER
ORDEN
A,B
RADIOGRAFIAS
ORIGINALES
B—>B
MASCARA
DE
SUSTRACCION
A+B—>At+B
IMAGEN
FINAL
DE
SUSTRACCION
Figura
20.-—
Descripcion
Simbolica
del
Proceso
de
Sustraccion
Fotografica
de
Primer
Orden
Mas
ived
Sear
reenuectivas
Lasexits. madiaqreaty
media de cantr
abs tructiar Cleo
racian
Erp 40%, RY So 9
Entarne de £
Poy
introaduccice Ge
oroanarciarna
denende del
oe cenesidad dori ty
cv
. *
Lbhanmci a oe
una relacian
msible vy ila cian a la que
bina
de peliculay de
sada.
Ba Goyyd
Vor oayeccn d Gr che
Gil OP oce
v ‘4 reprecentacioames
coi cries atenueci an”
a y desmues de ila administracidan
asle. Ademas coaomsideremas que (Ba te,y?d es la
Voroyeccianes de abhenuacian” cebidas al FOmadc
que racdiagrafia
del al MeL
Media radiarapar ¥
tl ow
eG
o
radiagradtias originales ge enpled e1 fiemea bhipeer che
medicula oy que beja las miegmae condiciarie
itie ny ob bee ce c nae mmn is tt i ob Tri a nnu Mt 5 = -lane re th a ness ry a
me (150 ] y simplifis ee ghotiene que las tranemitancias
resultantes er las dae iméagenes racdiagraficak generacdas
y desmues de la adminietracian del media de conmtraste
4 2 a < ~ i i = ~ a 1 oy x 3 a < teat . i, i
=e?Path, y¥) = Tate yy) @xp oy pe Cy 2 3P e 5 ag of P53 5a 4 Spee Y by yoy
char ch ee pendiente de la curva sensitoamnetrica de Las
pebiculas racdicgraticas emnpleadas para el grabada de las
IMAQENGS OGriqinales Lek Cora’ indeterninad
Cooma lo seran
& ror ie
cigm tomada ce
Si ciue: se LETTER ftte Tar La pare
oe
LA Fadlagratia ge iqinal qeneracda de ta adminmnistracian
del maherial
(Figura 21),
la eneraiade @xposician en
RADIOGRAFIA
ORIGINAL
"ANTES"
(yx)
PELICULA
PARA
MASCARA
(ym)
E2
Ea,m
(x,y)
—_—___
_—_
Ta(x,y)
Ta,m
(x,y)
Figura
21.-Generacion
de
una
Mascarilla
de
mr
ai la ene@ratse incidente en la racdiografia original.
CY Tee Sustituyenda fhe. (245) ] en
yo Glmpdlificanda
transmitancia resuiltante de la mascarillaii i if ct ts sra. tii a pm reyi 3 B = 4
Taymikay)
: =
corde CY representa la pendiente ten la seccian recta) ce
la Curva caracterteki & pelicula fotograftica enpleada
ariila.
neara hacer la mas
Saprencnienda la mascarilla y la radcdiocgrafia corigimal
Ghtenida después de la antraduccign en @€1l espécimen del agente
cde canteraste © iluminandolas uniformemente (Figura 22), 5 Er
tiene que ila energqia disponitle bara @xpeasicianm ern una
pelicula adjunta de gamma [Yel es
Em (hs y¥) = Es Tam lX ey) Tal yy) g ti)
elenda CEs] la energtia unifoarme@ aque incidge en @1 blaque.
bai hucyerices '
simplaificanda se tiene que
E we (x 4 y ) oo ETC7 at Ng ye a cnfs ash pe Yard' fx fo Dxsi f Pp: Mog YenPat fasi354
de donde la tran Lwea cam la ~ bel ff: FRE
PiGr hiene una tranemitan Gace cece
a a fad id qo —
T en Cx iy ) = Fay a7 ry Cx a ie ‘eo a Pons Gres fr t >: EP p« Ox 5 )
MASCARA
(Ym)
Es
Es
Ta,m
(x,y)
—>
—>
__Ta,m
(x,y)
Figura
22.—
Demostracion
Esquematica
del
Proceso
de
Sustraccion
RADIOGRAFIA
ORIGINAL
"DESPUES“
(yx)
r*
1Es
Ta,m(x,y)
Td
(x,y)
—>
Td
(x,y)
de
Primer
Orden
PELICULA
PARA
SUSTRACCION
(ys)
Tspara la mascarilia can une gammes laquael a la
Gl erecta del fonda obebructar
misney e868 Facil ue 2 i MACE ume
ol ~~ fy
Positive
transmibancia rea cade pour
Tap (hay) = Es @xp YYPePe p* CX ay) > 4
dande [y,J es ila gamma de la pelicula empleada para
proapasita., Entane
ge hencraé cue
Fag (hay) = Key &
ep p we Oy) F
;
(a4)
la cual sigma fi & Que 66 ha @liminada perfe menbe eh Fonda
fal menos tLearicamente@), y le gueds dao releahive
APeMLLa
SAPSEst pe
&)o prec
foulea fy Glace Que aunque charge una posibiliceacd me
E
de redaucie @] farce rpouctoar, tambien incrementa @l rid
tos tecnicos tanta eeabre las ged foul
motenidas ery
peepee pk pe gee ine ae, pee
Gr Ger ClO
Cuya mee jorda
Pe Cyt Dries eh et 1k epSe
or
ce iournal
mobedle cam r
anitiliqad de peliculas
se trabaia
can los originales recducidas en pelicula technical-pan de 3mm
sienda lai imagen resultante de La sustraceian
Grabhada de igual manera.
Ii.,&.- Sustraccian de Segunda Orden
Este té@onice @& en e@sencia andloca & la de primer arcen,
quocdea mascarilla (llamada de
ex Cee ta Fear’ Cp utes Se Nace uma ¢
, de
esequoida arden). Em Figura S47 se describen simbalicamente |
pesas Lipicas del oracedimienta em camsic Gt, donde cra
flechas
me lagace
em CFigur
fobooratica por canmbacha oy Darras Uma er Le
La Ge Oris
quaricics
Shr aco ar
wert
4
A CDC Be ara Le mocline@aridad de
mer deny
pce ba Curva Careacteris
arillead, y la apcian para lograr alquma commerce
La ome
en que la ganma Ge la masecerilla de primer arden
(by
t
Flgura 23.- Resultados de la Realizaclon de Sustracclion de
Primer Orden
toys je bE
1aa er
une de [CS.0] en incrementos de foO.and, ny la figura menciomadsa se graficam las
medidas en las imagenes de sushraccian
arden, de La escala de grises calilbrada Sustraidga de® Sil misma, (Cale original.
over lea imagen de suetraccian de primer arden ma es che ois
Ge
unifoarmemnente gris, YY @8to es particularmente af mokenr be eer las regicanes dé la pelicula original mAs Tluminos
: ¥
ssi ilee yay yes cay wd pee, jr io ie: a
Wotica de (9, 5] a mas asociadas @& una denei
bat tu trm
CocaPER SS ay cen AP Cs imadanente
la Curva caracteriatica, que
(ierde Gu linealicad. mm cambica la imagen obtenida mediante suetreaccian de sequmnda arden, es (Cle mare muy
LUPE oP CHP ff Orig para toda densidad
oa lginal, corraiqgienes erm Cean