CAMARA GAMMA: Resolucion II + Calidad de imagen

Fısica de la Medicina Nuclear 2016

Licenciatura en Fısica Medica

Facultad de Ciencias ExactasUniversidad Nacional de La Plata

Resolucion de colimacion (extrınseca)

Resolucion total del sistema: Rs =√

R2i +R2

e

Resolucion extrınseca −→ Colimadores

Resolucion intrınseca −→ Detector y electronica.

Resolucion del colimador

Definicion o detalle de la imagen proyectada por el colimador en el detector.

Eficiencia del colimador

Fraccion de rayos γ que llegan al colimador y lo atraviesan para proyectar la imagen enel mismo.

Colimador de orificios paralelos

Penetracion septal

El espesor septal se define como:

t ≈ 2dw

(l − w)

Recordando que la atenuacion enun material absorbente esta dadapor:

I

I0= e−µw

Se puede obtener un w para lapenetracion septal tolerada:

w &ln(tolerancia)

µ

Cosas a tener en cuenta:

¡t no puede ser infinito! −→ Obstruccion del detector y perdida de eficiencia.

Alto µ −→ Plomo (Z = 82 ; ρ = 11,3gr/cm3).

Dependencia de µ con la energıa.

Resolucion y eficiencia del colimador

Rcoll ≈ d(leff + b)

leff

g ≈ K2

(d

leff

)2 [ d2

(d+ t)2

]

leff = l −2

µ

Dependencia de la resolucion con la distancia

Dependencia de la eficiencia con la distancia

Colimadores divergente y convergente

Colimador Convergente

Colimador Divergente

Colimador ”pinhole”

Colimador ’Pinhole’

Resolucion y eficiencia

Calidad de Imagen en MN: Contraste

Contraste

Diferencias de intensidad en partes de la imagen correspondientes a distintos nivelesde absorcion del RN en el paciente.

Cl =Rl −RoRo

=∆R

Ro

Si incluimos el fondo =⇒ C′l =(Rl +Rb)− (Ro +Rb)

(Ro +Rb)= Cl ×

[1

1 + (Ro/Rb)

]

¿De donde puede provenir el fondo?

Fuentes radiactivas blindadas inadecuadamente en el servicio.

Penetracion septal.

Radiacion dispersada.

¿De donde puede provenir el fondo?

Actividad sobre y por debajo del objeto de interes (imagenes planares).

Calidad de Imagen en MN: Ruido

Ruido estructural

Variaciones no-aleatorias en la tasa de conteo que son superpuestas e interfieren con lapercepcion de las estructuras de interes.

Ruido aleatorio

Apariencia veteada de las imagenes de MN causadas por variaciones estadısticasaleatorias en las tasas de conteo.

¡El parametro crıtico en la detectabilidad es la RelacionContraste/Ruido!

Supongamos que tenemos una imagen 2D de una lesion de area Al que tienecontraste Cl sobre una tasa de conteo uniforme Ro.El numero de cuentas registradas en un area del mismo tamano que la lesion duranteun tiempo t es:

No = Ro ×Al × t.

La variacion estadıstica de las cuentas en ese area es

σNo =√No =

√Ro ×Al × t,

Entonces, la desviacion estandar dada por fluctuaciones estadısticas aleatorias(llamado ”contraste del ruido”) es

Cnoise =σNo

No=

1√Ro ×Al × t

.

Luego, la relacion Contraste/Ruido se define como:

CNRl =| Cl |Cnoise

≈| Cl | ×√Al ×

√Ro × t.

Al factor Ro × t se lo denota como IDo para referirse a la ”densidad de informacion”de la imagen.

Criterio de Rose

CNR & 3− 5 para que un objeto sea detectable.