Reconstruccion iterativa TC
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“Avances” en Metodos de Reconstruccion de Imagen en TC.
TM. Cristian Cabrera G.Hospital Clinico Pontificia Universidad Catolica de
Chile
Avances Disminucion Dosis • Filtracion Proyeccion Dinamica.• Filtros Suavizacion eje Z.• Smart Prep.• Colimador Variable.• Automa.• Smartma.• NeuroFiltro.• Modulacion ma-ECG• Codigo de Color Exs. Pediatricos.• Diodos Retroiluminados.• Snapshot Pulse.• ASIR (2008).• Helical Shuttle.• Helical Shutter.• MBIR (VEO) (2010).• TC con Conteo de Fotones.
TC Corte Unico1990
TC Multicanal2000
TC Volumetrico2010
Concepto Reconstruccion Imagen
t
Sinograma
Rayos X
Proyec
cion:
Linea
s inte
grada
s
r
y
x
p
Mediciones
Reconstruccion
Objecto),( yxf
),( rP
Algoritmos de Reconstruccion en TC
Que es la Iteracion?• Iteracion = Repeticion
Suponer
Medir
Comparar
Corregir
Ecuaciones Lineales Simultaneas
• Ultilizada en valores y ecuaciones cuadradas pequeñas.
Tecnicas Iterativas
• ART; matriz 80*80, en forma iterativa, es decir, repitiendo los calculos en distintos angulos, para mejorar la exactitud de cada paso.
Reconstruccion Iterativa Estadistica Adaptativa (ASIR)
Retroproyeccion Filtrada
• Algoritmo de solo una interpolacion unidimensional,la cual recompone los limites de integracion de la Transformada de Fourier Inversa,sumado a la inversa de Radon modificada.
• En la reconstruccion cada pixel o voxel necesita una escala de grises.
• Calculo de coeficiente de atenuacion es el desafio en TC.
Retroproyeccion Filtrada
Retroproyeccion Filtrada
Soluciones de Hardware y Software en la obtencion de Imagen
Fundamentalmente dado por:
Cambiar el enfoque de la reconstruccion de imagen
Reconstruccion Iterativa
Reconstruccion Imagen en TC
Herramientas de Iteracion
• 2002. Filtro de imagen Iterativo (IBO): 20% menos dosis con la misma calidad de imagen.
Retroproyeccion Filtrada. 360º
Half Scan Recon0º
240º
Algoritmos de reconstruccion basado en proyeccion de datos con haz en abanico
180º
Algoritmo de reconstruccionbasado en proyeccion de datosde haces paralelos
Modelos Reconstruccion Iterativa
Reduccion dosis sobre 60%.
RPF IRIS
IRIS SAFIRO
Adaptative Iterative Dose Reduction AIDR
AIDR
Iteracion
Iteracion basado en ruido y modelo optico
I Dose 4
I Dose 4
I Dose 4
Disminucion de dosis?
Evolucion Reconstruccion Imagen TC
RetroproyeccionFiltrada
RetroproyeccionFiltrada Directa
RetroproyeccionFiltrada Directa con correccion
Iterativa de imagen
Raw Data
ASIRReconstruccion Iterativa. Modelo
avanzado sistema Estadistico
VEO•Reconstruccion Iterativa Comprehensiva.•Modelo Estadistico Avanzado.•Modelo Optico Avanzado.
Retroproyeccion Filtrada ASIR
• Metodo utilizado los ultimos 30 años.• Metodo cercano a solucion analitica versus velocidad.• No considera factor de ruido en el sistema.
• Permite la incorporacion de metodos estadisticos mas complejos.• Reconstruccion Iterativa avanzada resuelve problema de datos versus tiempo de reconstruccion.
Reconstruccion Iterativa Estadistica Adaptativa
Esquema ASIR
Estimacion Corriente Objeto
Modelo fuente rayos x
Modelo Imagen voxel
Modelo Detector
Proyeccion Sintetizada
Proyeccion Medida
ModeloEstadistico
Modelo Objeto
Candidato ObjetoActualizado
Reduccion de Dosis ASIRFBP ASIR
CTDI 19 CTDI 5,8
Retroproyeccion Filtrada/ Modelo Basado en Reconstruccion Iterativa
FBP• Mancha de Punto Focal.• Punto del Detector.• Punto en el Voxel.• Haz tipo Lapiz.• Muestra Perfecta.• Linea Integral.• Calculo Simple.• Imagen Simple.
MBIR (VEO)• Punto Focal Real.• Detector Real.• Voxel Cubico.• Haz Amplio.• Modelo Estadistico.• Modelo Fisico.• Computacion Compleja.• Alta Calidad de Imagen.
Reconstruccion tradicional / Optica Real
MBIR
Comparativamente…
TC Cerebro RutinaFBP MBIR
0.5 mSv
Objetivo Aplicacion
• Estudios TC con valores de dosis < a 1 mSv
Dosimetria??
Resolucion de bajo y alto contraste
Dosis
RPF ASIR MBIR
200Mas
150Mas
100 Mas
50 Mas
VEO
0,7 mSv. 100 kv, 25-38 ma.0,77 mSv.
Abd-Pelvis de rutina con VEOFBP MBIR
0.68 msV450 mm.
TC Torax RutinaFBP MBIR
0.09 msV
Dosis Efectiva Rx Tx digital es aprox. 0,06 msV
Variacion Dosimetria
Conclusion
Muchas Gracias Por su Atencion