Un sistema per l'acquisizione
simultanea di immagini 2D e 3D
S. Vecchio, PhD
[email protected]
–
Internazionale Medico Scientifica s.r.l., Bologna, Italy
DBT vs FFDM
• Simile alla mammografia in termini di
– modalità di esecuzione dell’esame
– risoluzione spaziale nei piani
– dose
• Migliore della mammografia grazie alla grazie alla separazione delle strutture
sovrapposte (per le mammelle dense)
– specificità: meno falsi positivi e chiara caratterizzazione dei margini e della struttura
interna delle lesioni
– sensibilità: meno falsi negativi per le lesioni di piccola dimensione
• Meno veloce della mammografia per
– refertazione dell’esame
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Principali fattori che influenzano la
qualità dell’immagine
• Algoritmo di ricostruzione:
– metodi analitici (stile CT) sono più veloci e stabili
– metodi di tipo iterativo consentono maggiore flessibilità e massimo profitto dalla bassa
statistica di acquisizione.
• Arco angolare:
– maggiore ampiezza = migliore risoluzione in profondità
– minore ampiezza = migliore risoluzione nel piano
• Numero di esposizioni:
– meno immagini = maggiore S/N (a parità di dose)
– più immagini = meno artefatti
• Distribuzione angolare delle esposizioni:
– influenza la relazione tra risoluzione nel piano e in profondità
• Velocità di scansione:
– Alta= riduzione di artefatti dovuti a movimento del paziente.
– Bassa = riduzione degli artefatti dovuti al movimento di scansione o alle vibrazioni
meccaniche residue
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L'algoritmo di ricostruzione
Vantaggi :
•
Vincoli sul volume (ex.: non negatività, contenuto
o perimetro oggetto)
• Adeguata modellizzazione statistica
• Migliore gestione di geometrie non-standard
(campionamenti irregolari o parziali)
• Modellizzazione della fisica (non solo della
geometria)
Svantaggi:
•
•
•
Tempo di elaborazione
Complessità del modello (possibile non linearità)
Complessità del software
J. Fessler (2006), ISBI tutorial
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L'algoritmo di ricostruzione
∆ BP
○ SART
□ ML-Convex
... BP
-- SART
ML-Convex
T. Wu et al. (2004), Med Phys 31, pp 2636-2647
Y. Zhang et al. (2006), Med Phys 33, pp 3781-3795
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La geometria di acquisizione
– CT
y
arco ampio (unif)
y
x
z
arco stretto (unif)
arco ampio (nn-unif)
T. Wu et al. (2003), Med Phys 30, pp 365-380
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La distribuzione di dose
FFDM
0° DBT proj
DBT
dose unif.
DBT
dose nn-unif
S. Vecchio et al. (2011), Eur Rad 21, pp 1207-1213
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Esempi dalla clinica: pt 1 (in vivo)
FFDM: 1.2 mGy
DBT: 1.2 mGy
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Rivelatore: a-Se (85 um)
Spettri: W/Rh, W/Ag
13 proiezioni su un arco di scansione di 40°
Acquisizione in step&shoot
Spaziatura angolare non uniforme
L’immagine a 0° della DBT può essere una FFDM
Algoritmo di ricostruzione di tipo iterativo
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