Digitální mamografie Brno - Myslivna, 8.-9.4.2010
Současný stav legislativy V Doporučení se klade důraz na účast místního radiologického fyzika. Při zkouškách moderních mamografických zařízení, hlavně u DDR systémů, se přednostně vychází z rozsahů a frekvence periodických testů, dodaných a hodnocených softwarem výrobce. Tento dokument rozšiřuje případně rozsah zkoušek požadovaných výrobcem rtg zařízení. Technické parametry, doporučené a požadované tolerance, neuvedené v tomto Věstníku, se řídí dokumentem European Guidelines for Quality Assurance in Breast Cancer Screening and Diagnosis. Při radiologických činnostech musí být k dispozici (například na základě pracovně právního vztahu, smlouvy apod.) radiologický fyzik s příslušnou specializovanou způsobilostí v oblasti radiodiagnostiky, který v případě potřeby poskytuje konzultace o optimalizaci, včetně dozimetrie pacientky, zabezpečování jakosti, včetně operativního řízení jakosti, a který v případě nutnosti poskytuje poradenství v záležitostech týkajících se radiační ochrany při lékařském ozáření.
Dopady pro pracoviště Tvorba metodik a realizace ZPS se v těchto podmínkách stává téměř výhradní záležitostí každého konkrétního pracoviště. Nezastupitelnou a vůdčí roli v tomto procesu musí sehrát místní radiologický fyzik každého pracoviště. Jde o snahu maximálně se přiblížit evropským standardům. V těchto podmínkách není vzhledem k různorodosti vybavení pracovišť možnost realizace kurzů ZPS v podobě, jaké jsme v MOÚ prováděli pro filmovou mamografii.
Něco z terminologie Nyní si vysvětleme některé důležité pojmy, se kterými se budete setkávat a hledejme jejich obsah v podmínkách filmové a digitální mamografie
Digitalizace mamografie Nepřímá (CR) Přímá (DDR) S nepřímou konverzí rtg světelné fotony elektrický signál S přímou konverzí rtg elektrický signál
Filmová versus digitální mamografie Rtg film Latentní obraz Zpracování Vyvolávací automat Rtg snímek Digitální receptor Surová data (RAW) For processing Zpracování Matematický aparát Obraz For presentation
Definice pojmů ROI Region Of Interest (oblast zájmu) PV, p-value Pixel Value (střední hodnota pixelu) SD Standard Deviation (směrodatná odchylka) Surová data RAW data - For Processing (data určena ke zpracování) Zpracovaná data For Presentation (data určena k prezentaci)
Filmová versus digitální mamografie Rtg film Referenční bod Digitální receptor Referenční ROI Denzita (optická hustota, zčernání, OD ) Střední hodnota pixel (pixel value, p-value, PV ) Závoj Šum (směrodatná odchylka, SD)
ROI, p-value, SD Kde to najdu? Je jedno v jakém prohlížeči a na jakém monitoru hodnotím, PV i SD jsou typickou vlastností obrazů.
Střední hodnota pixel Surová data Bílá = 0 Černá = 2 n Procesovaná data Bílá = 2 n Černá = 0 n = bitová hloubka (u procesovaných dat obvykle 12, u surových dat více). Co to reprezentuje? 2 12 = 4096 stupňů šedi mezi černou a bílou.
Filmová versus digitální mamografie definice pojmů Senzitometrická křivka Funkce odezvy 5,00 Senzitometrická křivka Funkce odezvy 4,50 3500,00 4,00 OD 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 Střední hodnota pixelu [-] 3000,00 2500,00 2000,00 1500,00 1000,00 R 2 = 1 500,00 1,00 0,50 0,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Expoziční krok 0,00 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 Dopadov á kerma Ki [mgy] Střední hodnotě pixel je pro prezentaci na monitoru potřeba přiřadit určitou hodnotu jasu.
Monitor nástroj pro prezentaci výsledků vyšetření Tak jako v podmínkách filmové mamografie jsou kladeny mimořádné požadavky na kvalitu filmu a jasu negatoskopu, v digitální mamografii je prostředkem zobrazení monitor (displej). Nelze proto použít jakékoliv monitory. Mezi nejdůležitější parametry medicínských monitorů patří rozlišení (5MP), jas, kontrast a možnost kalibrace dle DICOM křivky. Věnujme se proto v další části právě monitorům.
Co na to lidské oko? Lidské oko je schopno diferencovat 172 úrovní šedi (~8 bit = 256). V černé lépe, v bílé hůře. Bartenův model, JND. Kalibrace monitorů dle DICOM křivky!!! W (šíře okna) L, C (střed okna)
450,00 450,00 400,00 400,00 350,00 350,00 300,00 300,00 jas 250,00 200,00 jas 250,00 200,00 150,00 150,00 100,00 100,00 50,00 50,00 0,00 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 p-value 0,00 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 p-value W: 4095, L: 2048 W: 500, L: 1600
DICOM GSDF 450,00 400,00 350,00 300,00 Kalibrovaný monitor převádí p-value na určitou hodnotu jasu podle standardní funkce (GSDF). jas 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 p-value
GSDF - Kontrastní odezva 1 0,9 0,8 0,7 dl/l 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 p-value
Kalibrace monitoru 1,200 1,100 1,000 dl/l 0,900 0,800 0,700 0,600 GDF GSDF +10% -10% 0,500 0,400 0,300 0,200 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 p-value
Taskgroup 18 (TG 18)
Geometrická deformace zkušebního obrazce na diagnostickém monitoru Vodorovné linky Svislé linky
Viditelnost kontrastu - rozlišení stupňů šedi diagnostického monitoru 11 10 9 8 7 6 12 5 13 4 14 3 15 2 16 1
Kontrola artefaktů obrazu (displeje) Hodnocením softwarově generovaného zkušebního obrazce se sleduje též přítomnost nežádoucích struktur, které by mohly vést ke špatné diagnostické informaci.
Rozlišení 5 čtverců po 4 polích (celkem 20 objektů) Důležité: Zobrazit 1:1, tj. pixel na pixel (2048 2048)
Osvětlení okolí Filmový provoz Digitální provoz 50 lx Jas negatoskopu min. 3500 cd/m 2 10 lx Jas monitoru 400 až 450 cd/m 2
Rozsah jasu P-value černá = 0 P-value bílá = 4080 Kontrast monitoru = max. jas (bílá) / min. jas (černá) Pozor na nastavení středu a šíře okna!!!
Stupně šedi displeje Jde vlastně o ověření, je-li monitor kalibrován podle DICOM křivky.
Stupně šedi displeje 18 obrazců (TG18-LN12-1 až 18) W = 4080, L = 2040 PV = 0 až 4080 s krokem 240
Stupně šedi displeje 1,200 1,100 1,000 dl/l 0,900 0,800 0,700 0,600 GDF GSDF +10% -10% 0,500 0,400 0,300 0,200 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 p-value
Homogenita jasu Homogenita = [(L max L min ) / L centre ] 100%
Děkuji za pozornost