vol. 4 1/2015 Inżynier i Fizyk Medyczny
26
diagnostyka
\
diagnostics
artykuł firmowy
\
advertising article
indywidualnej projekcji pozwala na uniknięcie możliwe-
go „rozmazania” obrazu, spowodowanego ruchem lam-
py. Dzięki temu zrekonstruowane obrazy tomosyntezy
mogą zyskać na ostrości. Wadą tej techniki może być
natomiast dłuższy całkowity czas akwizycji od pierwszej
do ostatniej projekcji, który zwiększa ryzyko poruszenia
się pacjentki i utraty ostrości obrazu. Ten czas może być
skrócony poprzez akwizycję mniejszej liczby obrazów
projekcji podczas skanu oraz/lub przez zastosowanie
lżejszej lampy RTG, która może być szybko zatrzymywa-
na i przyspieszana. Jeśli czas akwizycji jest odpowiednio
krótki, technika krokowa jest korzystna.
o
Akwizycja ciągła
może powodować „rozmazanie” obrazu.
Ten efekt jest silniejszy przy dużych prędkościach ruchu
lampy, np. jeśli duży zakres kąta skanu musi być zreali-
zowany w krótkim czasie, a czasy ekspozycji poszczegól-
nych projekcji są długie. Żeby uniknąć efektu „rozmaza-
nia” obrazu w tej technice – korzystne są: mniejszy zakres
kąta skanu oraz krótsze czasy ekspozycji dla poszczegól-
nych projekcji, co może być zrealizowane przez zwięk-
szenie prądu lampy [mA] oraz zmniejszenie filtracji (filtr
Al zamiast Rh lub Ag). Drugie rozwiązanie prowadzi do
pogorszenia jakości efektywnego spektrum energetycz-
nego promieniowania, co wymaga zwiększenia dawki
w celu utrzymania jakości obrazu (stosunku sygnału do
szumu).
•
Łączenie pikseli –
Binning
Akwizycja tomosyntezy wymaga szybkiego wykonania serii
obrazów, a wydajność algorytmu rekonstrukcji musi zapew-
nić krótki czas procesowania danych. Mały rozmiar piksela
zwiększa obciążenie algorytmu rekonstrukcji. Łączenie
pikseli w tzw. super-piksele może być metodą zwiększenia
prędkości odczytu informacji z detektora oraz redukcji cza-
su rekonstrukcji. Z drugiej jednak strony – łączenie pikseli
jest przyczyną znacznego zmniejszenia rozdzielczości prze-
strzennej obrazu, która powoduje pogorszenie wizualizacji
detali, np. mikrokalcyfikacji.
•
Zakres kąta skanu
Duży zakres kąta skanu wpływa na poprawę separacji obiek-
tów znajdujących się na różnych głębokościach w piersi, cho-
ciaż dla odpowiednio dużych kątów dodatkowe zwiększanie
zakresu przynosi niewielkie korzyści. Z drugiej strony, duży
zakres kąta wiąże się z długim czasem skanu tomosyntezy,
co zwiększa ryzyko artefaktów ruchowych – w rezultacie
może prowadzić do „rozmazania” obrazu.
•
Liczba ekspozycji (projekcji) podczas skanu
Większa liczba ekspozycji (projekcji) wpływa na redukcję
artefaktów na obrazie, które pochodzą od obiektów wy-
sokokontrastowych. Równocześnie duża liczba ekspozycji
wiąże się z długim czasem skanu, który może prowadzić do
nieostrych obrazów spowodowanych ruchem pacjentki i, co
więcej, może generować większą dawkę promieniowania.
Jednym ze sposobów redukcji artefaktów w płaszczyznach
tomo może być stosowanie zaawansowanych algorytmów
rekonstrukcji, dlatego możliwe może być uzyskanie krótkie-
go czasu akwizycji przy niewielkim poziomie artefaktów.
•
Czas skanu
Jak wcześniej wspomniano, krótki czas akwizycji jest kluczo-
wy dla redukcji artefaktów wynikających z ruchu pacjentki,
które powodują utratę jakości obrazu („rozmazanie”) i mogą
prowadzić do jego odrzucenia.
•
Kratka przeciwrozproszeniowa
Zarówno w mammografii 2D, jak i tomosyntezie – akwizy-
cji obrazu towarzyszy promieniowanie rozproszone, które
wpływa na degradację jakości obrazu. Dlatego redukcja pro-
mieniowania rozproszonego poprzez zastosowanie kratki
jest standardem w mammografii 2D. Kratka stosowana
w technice 2D jest jednak nieodpowiednia dla techniki 3D,
ponieważ blokowałaby wiązkę promieniowania padającą
pod różnymi kątami. Dlatego jedna z firm stworzyła nową
koncepcję kratki przeciwrozproszeniowej, działającej w try-
bie mammografii 2D oraz w trybie tomosyntezy (3D). Więk-
szość pozostałych producentów zrezygnowało z obecności
kratki przeciwrozproszeniowej dla akwizycji tomosyntezy,
akceptując wpływ promieniowania rozproszonego na jakość
obrazu i ewentualny większy poziom dawki w celu utrzyma-
nia wartości stosunku sygnału do szumu.
•
Algorytm rekonstrukcji
Algorytmy rekonstrukcji stosowane dla tomosyntezy są
podobne do tych używanych w tomografii komputerowej
(TK). Podobnie jak w TK, standardowym algorytmem rekon-
strukcji jest filtrowana projekcja wsteczna, ale stosowane
są również zaawansowane, iteracyjne techniki, które umoż-
liwiają redukcję artefaktów, przetwarzając dane w sposób
bardziej efektywny, generując obrazy lepszej jakości. Po-
zwalają również na akwizycję z mniejszym poziomem dawki
promieniowania.
•
Dawka
Różne dostępne rozwiązania tomosyntezy mają różne stra-
tegie dotyczące dawki promieniowania. Kilka z nich działa
z dawką większą względem standardowej mammografii 2D.
Istnieje jednak co najmniej jedno rozwiązanie, w którym pro-
ducent zaprojektował aplikację tomosyntezy, generującą
dawkę na poziomie klasycznej mammografii 2D.
Z powyższej dyskusji wynika, że wybór poszczególnych pa-
rametrów jest bardzo kompleksowy i wymaga wielu kompro-
misów. Żeby ocenić jakość systemu obrazowania w trybie to-
mosyntezy, konieczne jest rozważenie parametrów istotnych
z punktu widzenia zarówno użytkownika, jak i pacjentki: dawka,
czas skanu oraz jakość obrazu. Dla tomosyntezy jakość obrazu
wiąże się z dwoma głównymi aspektami: wizualizacja obiektów
w ich oryginalnej płaszczyźnie oraz to, jak dokładnie poszczegól-
ne obiekty eliminowane są z kolejnych płaszczyzn.
W Europie procedura kontroli jakości dla tomosyntezy jest
nadal przedmiotem dyskusji. Projekt został opublikowany
w 2013 roku [15], a pierwsze dane dotyczące testów niektórych
