Un sistema per l`acquisizione simultanea di immagini 2D
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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 Sara Vecchio – Giotto TOMO: un sistema per l'acquisizione simultanea di immagini 2D e 3D 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 Sara Vecchio – Giotto TOMO: un sistema per l'acquisizione simultanea di immagini 2D e 3D Sara Vecchio – Giotto TOMO: un sistema per l'acquisizione simultanea di immagini 2D e 3D Sara Vecchio – Giotto TOMO: un sistema per l'acquisizione simultanea di immagini 2D e 3D 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 Sara Vecchio – Giotto TOMO: un sistema per l'acquisizione simultanea di immagini 2D e 3D 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 Sara Vecchio – Giotto TOMO: un sistema per l'acquisizione simultanea di immagini 2D e 3D 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 Sara Vecchio – Giotto TOMO: un sistema per l'acquisizione simultanea di immagini 2D e 3D 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 Sara Vecchio – Giotto TOMO: un sistema per l'acquisizione simultanea di immagini 2D e 3D Esempi dalla clinica: pt 1 (in vivo) FFDM: 1.2 mGy DBT: 1.2 mGy Sara Vecchio – Giotto TOMO: un sistema per l'acquisizione simultanea di immagini 2D e 3D 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 Sara Vecchio – Giotto TOMO: un sistema per l'acquisizione simultanea di immagini 2D e 3D
