Recontruccion en tomografia axial computada

Trabajo Final Integrador

“3D en Tomografía”
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN MARTÍN
Escuela de Ciencia y Tecnología

Alumna: Agustina Soledad Ortmann Fecha de ingreso a la Universidad: año 2003 Dirección de mail: agustina_ortmann@yahoo.com.ar Tutor: Ing. Gustavo Chumillo Lugar de práctica: Hospital Santojanni Fecha de presentación: Mayo 2008

Índice 1.1.- Introducción 2.1.- Generalidades 2.2.-Unidades Hounsfield 3.1.- Técnicas de reconstrucción 3.2.- Reconstrucción multiplanar (MPR) 3.2.1.- Reconstrucción curva 3.3.- Reconstrucción de superficie sombreada (SSD) 3.4.- Proyección de máxima intensidad (MIP) 3.5.- Reconstrucción de volumen (VR) 3.5.1.- Tablas de opacidad 3.5.2.- Mapas de color 4.1.- Filtros de reconstrucción 5.1.- Tratamiento de las imágenes 3D 6.1.- Aplicacionesdiagnósticas 7.1.- Conclusiones 8.1.- Bibliografía

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1.1.- Introducción A partir de 1989 surgen los Tomógrafos Helicoidales y en 1998 aparece el Tomógrafo computado Multicorte con 4 filas de detectores dando comienzo a la era del diagnóstico no invasivo y de los Estudios Virtuales. La siguiente generación, actualmente en uso está representada por los Tomógrafos Multicorte de 64 filas de detectores.Con estos equipos es posible adquirir un volumen único y continuo de datos de una región corporal completa y reconstruir las imágenes utilizando técnicas como reconstrucción multiplanar (MPR) y 3D (tridimensional), gracias al software específico, como también viajar por el interior de los órganos huecos como vasos y tubo digestivo observando la luz, las lesiones intraluminales, la pared y lasrelaciones con otras vísceras. Los detectores giran rápidamente y adquieren 140 imágenes por segundo y un total de 1500 tomas por segundo. Con toda esta información se reconstruyen imágenes de alta resolución que pueden detectar lesiones menores a 5mm. Hoy en día tenemos la capacidad tecnológica de visualizar volúmenes de información en lugar de cortes, lo cual ha enriquecido enormemente el campo delas imágenes diagnósticas en una gran cantidad de aplicaciones, desde el planeamiento quirúrgico hasta el diagnóstico no invasivo de lesiones difíciles de analizar en dos dimensiones. Será importante de ahora en más ir cambiando la visión axial y bidimensional de las imágenes, por una nueva concepción tridimensional y con planos en cualquier sentido del espacio. El objetivo del trabajo consiste enexplicar las principales técnicas de reconstrucción tridimensional de la imagen y sus aplicaciones clínicas.

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2.1.- Generalidades Los datos de una imagen digital son adquiridos y manipulados en una matriz de volumen de elementos llamada voxels. Una imagen se construye analizando cada voxel y proyectando el resultado en una superficie bidimensional subdividida en elementos de imagen llamadaspixels. Uno de los problemas que debemos resolver para obtener imágenes tridimensionales es el de intentar ver una imagen en tres dimensiones (3D) sobre una superficie de dos dimensiones (2D) (pantalla del ordenador, placa.). Para solucionar este problema el ordenador utiliza una técnica llamada ‘trazado de rayos’ la cual, permite modelar la manera de cómo millones de rayos de luz virtualesatravesarían un volumen de tejido. En su forma más sencilla se asume que los tejidos con mayores coeficientes de de atenuación (UH) son más ‘sólidos’ y por lo tanto un rayo de luz virtual que trate de atravesar un tejido logrará pasar en mayor o menor grado según la solidez de este tejido. Este haz de luz simulado está sujeto a las mismas leyes físicas de reflexión y refracción, calculadas para cadahaz de luz que interactúa con el volumen de datos. Esta es la base de la reconstrucción tridimensional. Según la técnica de reconstrucción tridimensional que utilicemos, estos rayos, que atraviesan el conjunto de voxels, analizarán unas u otras características de los mismos que influirán en la imagen final.

Matriz 5x5 Figura I.

Representación de pixel y voxel

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Figura II. Trazado de...