Inżynier i Fizyk Medyczny 5/2015 vol. 4
269
diagnostyka obrazowa
/
medical diagnosis
artykuł
/
article
Obraz wejściowy
Obraz po zastosowaniu Wirtualnej kratki
Poprawa kontrastu
Szacowanie
rozproszenia
Obliczanie
efektu kratki
Redukcja
szumów
Poprawa
ziarnistości
Rys. 4
Schemat działania Wirtualnej kratki
szacować dawkę promieniowania rozproszonego poprzez okre-
ślenie gęstości obiektu. Może ona być oszacowana na podsta-
wie odległości pomiędzy lampą rentgenowską a czujnikiem
rentgenowskim, jak również na podstawie warunków ekspozycji
oraz dawki promieniowania, która dotarła do czujnika, tak jak to
przedstawiono na rysunku 5. Najpierw za pomocą techniki sza-
cowania promieniowania rozproszonego określa się dawkę pro-
mieniowania na powierzchni czujnika oraz odległość pomiędzy
lampą a czujnikiem na podstawie zdjęcia wykonanego bez bada-
nego obiektu (a). Następnie bada się dawkę promieniowania tuż
po przeniknięciu przez obiekt (b) na podstawie ilości pikseli za-
rejestrowanego obrazu. Końcowym etapem jest obliczenie daw-
ki promieniowania przyjętej przez obiekt na podstawie wartości
(a) i (b), dzięki czemu można określić gęstość obiektu.
Rys. 5
Przykładowa metoda szacowania gęstości ciała
Lampa RTG
Warunki ekspozycji
(mAs, kV)
Obiekt
Określenie grubości obiektu
na podstawie wchłoniętej
dawki promieniowania
Dawka promieniowania
Odległość
FPD
Technika obliczania efektu kratki
W przypadku stosowania fizycznej kratki, zaraz po spenetrowa-
niu obiektu promieniowanie zostaje zredukowanie przez kratkę
zgodnie z czynnikami redukcji promieniowania głównego i roz-
proszonego, zanim dotrze ono do detektora. Wirtualna kratka
powtarza te same działania poprzez obliczenia. Zarys działania
techniki obliczania efektu kratki przeciwrozproszeniowej wy-
jaśniono na rysunku 6. Technika szacowania promieniowania
rozproszonego pozwala na natychmiastowe obliczenie składo-
wej promieniowania rozproszonego zawierającej się w dawce
promieniowania, które przeszło przez obiekt; promieniowanie
to może być zauważone na powstałym obrazie, a co za tym
idzie, można na tej podstawie obliczyć składową promieniowa-
nia głównego w dawce promieniowania, która przeszła przez
Rys. 6
Obliczanie efektu kratki
Promieniowanie
Obiekt
Rozproszone
Podstawowe
Rozproszone
Podstawowe
Podstawowe
Podstawowe
Rozproszone
Rozproszone
szacowanie
Obliczanie efektu kratki
Intensywność
promieniowania
bezpośrednio po
przejściu przez
obiekt
Szacowane
promieniowanie
bezpośrednio po
przejściu przez
obiekt
Intensywność
promieniowania
po przejściu przez
kratkę oszacowane
przez Wirtualną
k
ratkę
Kratka
przeciwrozproszeniowa
Intensywność
promieniowania
po ekspozycji
z użyciem kratki
badany obiekt. Promieniowanie główne i rozproszone poza krat-
ką może być obliczone natychmiast na podstawie promienio-
wania głównego i rozproszonego, które przeszło przez obiekt.
Można również obliczyć współczynnik przepuszczania promie-
niowania głównego i rozproszonego kratki. Innymi słowy, moż-
na osiągnąć obraz podobny do tego uzyskanego przy użyciu
kratki za pomocą odpowiednich obliczeń pod warunkiem, że
dawki promieniowania głównego i rozproszonego tuż po przej-
ściu przez obiekt są prawidłowo oszacowane.
Technika poprawy ziarnistości
Promieniowanie, które dociera do czujnika, składa się z pro-
mieniowania głównego, posiadającego strukturę podobną do
linii i punktów, oraz promieniowania rozproszonego, które nie
ma żadnej struktury. Bezstrukturowe promieniowanie zawarte
w promieniowaniu rozproszonym zwiększa szum kwantowy na
obrazie zdjęcia. Dzięki technice poprawy ziarnistości polepsza
się ziarnistość zdjęcia dzięki wydobyciu i zredukowaniu składo-
wej bezstrukturalnego szumu. Zarys działania techniki popra-
wy ziarnistości przedstawiono na rysunku 7. W celu wydobycia
składowej szumu technika ta rozpoznaje nie tylko prostą struk-
turę linii i punktów, ale również bardziej złożone struktury linii
krzyżujących się oraz łączących się w kształt litery T. Wykorzy-
stując wyniki takiej ekstrakcji struktur w odpowiednim filtrze,
możliwe jest zredukowanie składowej szumów w obszarach
bezstrukturanych. Na obszarach ustrukturyzowanych wyko-
rzystanie odpowiednio skonfigurowanego filtra pozwala na
redukcję składowej szumów, które znajdują się nawet w struk-
turze linii i punktów. Efektem wykorzystania technologii popra-
wy ziarnistości w przypadku zdjęć klinicznych klatki piersiowej
