martedì 28 novembre 2017

T14. GAMMACAMERA

6.-  Análisis de energía. ¿Que elemento del sistema es sensible a la energía? Por cierto, ¿la energía de qué? ¿Qué utilidad tiene medir esa energía? ¿Contribuye a la imagen de alguna manera?


El cristal de centelleo es el primer elemento que aprecia los rallos gamma emitidos por el radiofarmaco. Los tubos fotomultiplicadores son los que reciben la energía, la multiplican y la trasforma en un pulso electrónico para ser procesada por la placa electrónica integrada.

La energia es importante medirla con el fin de obtener una relación optima del señal-ruido. Para ello, primero se seleccionará el radioisotopo; cuanto mayor energía tenga el radioisotopo, mejor es la resolución espacial y energética. Lo ideal seria seleccionar radioisotopos que tengan una energía cercana e inferior a 200 keV ya que a partir de este valor tienen una sensibilidad muy pequeña y por muy debajo de este valor aumenta mucho el ruido. Una vez seleccionado el radioisotopo se seleccionarà la ventana de energía. Interesa que esta ventana sea lo mas estrecha posible para disminuir el ruido lo máximo posible. El discriminado de energía lo que hace es calcular la energía depositada por cada foto y si el valor de la energía se encuentra dentro de los valores de la ventana lo acepta y realiza el siguiente calculo:


En caso contrario, descarta esta señal. Con este método lo que se pretende es disminuir el ruido y quedarnos con las señales que nos interesan. Por tanto, la imagen que se obtiene tendrá menos ruido.


lunedì 20 novembre 2017

T12. RMN


Buscar (a ojo) las frecuencias de resonancia (Freq.) para distintos valores del campo externo (B0). ¿Influye la intensidad del campo B1?


La intensidad del campo B1 no influye en la frecuencia de resonancia, por lo que se ha mantenido constante a 1 mT durante todo el ejercicio. Por otra parte, la intensidad del campo B1 sí que influye en la amplitud de la oscilación.
A continuación se muestra una tabla con las frecuencias de resonancia encontradas para diferentes campos B0

B1 (mT)
 B(mT)
freq B(Hz)
1
0,5
0,25
1,5
0,35
2,5
0,45
3,5
0,55
4,5
0,60


¿Que relación hay entre Freq. y B0 (lineal, inversa, cuadrática, ...)?


Con los datos anteriormente hallados, se ha trazado una gráfica para ver la relación que existe. Como se puede ver, la relación entre la frecuencia de resonancia y el campo externo B0 es lineal.



¿Cuadra eso con lo que habíamos visto en "teoría" (transp 18 del pwp de aquí)?


En dicha transparencia se cita la siguiente relación entre la frecuencia de resonancia y el campo externo:
Como se puede deducir de la ecuación, la relación es directamente proporcional entre la frecuencia de resonancia y el campo externo B0.



Si ahora se quita el campo B1 y se sustituye por la bobina (coil) ¿qué ocurre en ella?


El osciloscopio empieza a estabilizar y la bobina recoge la señal sinusoide amortiguada (fenómenos de la desexitacion)


¿Qué magnitudes de la señal de radiofrecuencia aplicada determinarán el ángulo de desplazamiento de la magnetización?


El ángulo de desplazamiento α está determinado por la intensidad de del campo B1 y el tiempo de aplicación.

mercoledì 15 novembre 2017

T13. RMN (Ejercicio en grupo)


Nicholas Baracchini y Aritz Sanz


¿Calidades de imagen que se obtienen? ¿Resoluciones espacial y temporal?


Factores responsables de la calidad de la imagen:
  • relación señal/ruido (S/R);  
  • relación contraste/ruido (C/R);
  • resolución espacial; 
  • tiempo de adquisición de la imagen (T.A).
Señal/Ruido (S/R)
Representa la relación entre la amplitud de la señal recibida por la antena y la medida de la amplitud del ruido, que a su vez es recogido por la misma. 
Parametros che influyen en la S/R:
  • densidad de protones en el area de estudio: determina la amplitud de la señal recibida;
  • volumen del voxel: unidad tridimensional de una imagen con 3 ejes, 2 forman el pixel (area pixel = dimension FOV/tamaño de matriz) y el tercero constituye el grosor de corte;
  • TR: controla la recuperación de la magnetización longitudinal antes de enviar el próximo pulso de RF (TR largo ----> mejor señal);
  • TE: determina la caida o perdida de la magnetización que se produce en el plano trasversal antes de recoger el eco de la señal (TE corto -----> señal pequeña)  
  • FA: el angulo determina la cantidad de magnetización que se genera en el plano transversal;
  • numero de adquisiciones o excitaciones: representa el numero de veces que se repite la recogida de datos, si aumenta este parámetro se incrementa S/R;ancho de banda de recepcion (BW): constituye la frecuencia de muestreo del eco, que e recoge durante la aplicación del gradiente de lecture;
  • tipo de bobina.



Contraste/Ruido (C/R)
Representa la diferencia de señal entre dos áreas adyacentes (en una escala de grises) y los parámetros que intervienen en la relación C/R son:
  • TR,TE,TI, FA y factor turbo de acceleration en sec. rapidas;
  • flujo;
  • tiempo de relajación T1, T2 y DP de los tejidos.

Resolución espacial
Es la capacidad para demostrar en la imagen estructuras anatómicas de pequeño tamaño , determinada por el tamaño del voxel. Los parámetros que intervienen son:
  • grosor de corte: < grosor de corte ----> mejor resolución;
  • campo de vision (FOV): < FOV -----> mejor resolución;
  • matriz de imagen: > matriz -----> mejor resolución;



Tiempo de adquisición de la imagen (T.A)
El movimento del paciente deteriora la imagen, entonces mas TA implica una major posibilidad de afectar a la imagen. Los parámetros que intervienen son:
  • TR: < TR ----> < T.A;
  • n° de codificación de fase: empleando el FOV reducido en dirección de fase se reduce el T.A;
  • n° de adquisiciones o excitaciones;
  • tiempo de lecture del eco


TABLA DE RESUMEN:







REFERENCIAS:
https://es.slideshare.net/delacamaraegea/calidad-imagen-en-resonancia-magntica
- https://es.scribd.com/doc/308932832/Calidad-de-La-Imagen-en-Resonancia-Magnetica







domenica 12 novembre 2017

T11. MRI


¿A qué energías de un fotón corresponderían las diferencias de energía entre los estados del protón para valores típicos de campo magnético usados en RMN?

Para la resolución de esta cuestión utilizamos la ecuación de Larmor que pone en relación la frecuencia angular con el campo magnético:
Desde que:

Datos:
   B= 1 [T] = 1 [kg/Cs]
   𝛾 = 2,79 [C/kg]
   h= 4,1356*10^(-15) [eV/s]
   
   ----> Frecuencia de Precisión:  f=0,444 [Hz]
            Energia:  U= h*f = 1,836*10^(-15) [eV]

Usando la ecuación de Planck-Einstein con f=100 [MHz]:
E=4,1356*10(-7) [eV]





T10. Toshiba CTs


Características de Aquilion ONE:
  • Detectores de 0,5 mm que permiten cortes ultrafinos consiguiendo así una gran discriminación de detalles
  • Capaz de realizar 640 cortes en tan solo 275 ms. Ello permite un examen muy preciso y ultrarápido.
  • Escanea el 95 % del corazon con una dosis inferior a un mSv permitiendo detección de arritmias y análisis de la percusión del miocardio
  • Los fotodetectores son un 20% más eficientes (reducción de la dosis del 20%)
  • Algoritmo de reconstrucción 3D AIDR
    • Eficiente y ultrarápido algoritmo de reconstrucción 3D
    • Computa 50 frames por segundo
    • Se ejecuta de manera automática en todos los escáneres
    • Calcula la dosis requerida de manera automática
    • Permite reconstrucciones con muy baja dosis
    •  La reconstrucción es iterativa
  • Filtros híbridos de reducción de ruido

Características de Aquilion Prime:
  • Capacidad de realizar entre 80 y 160 cortes por vuelta
  • Ocupa poco espacio
  • Posibilidad de análisis funcional con dosis muy bajas.
  • Equipado con el algoritmo de reconstrucción AIDR 3D
  • Mesa camilla de 300 Kg para evitar que posibles vibraciones muevan al paciente y afecte a la calidad de la imagen

Características de Astelion:
  • Entre 16 y 32 cortes de 0.5 mm por vuelta.
  • Mantienen la calidad de imagen a pesar de:
    • Dosis muy reducida
    • Equipo enfocado a reducir el CO2 (Bajo consumo eléctrico)
  • Algoritmo AIDR integrado (reduce la dosis por escaneo en un 75%)
  • El calor probocado por el tubo es de 7.5 Mega Heat Units
    • Un calor excesivo puede dañar el tubo
    • Afecta de manera negativa al resultado final especialmente en un CT helicoidal.
  • El generador eléctrico es de 75 kW
  • Hecho en un 95 % de materiales reciclados.


Entonces, las principales diferencias entre los tres modelos tienen que ver con:
  1. el numero de celdas del detector;
  2. la cantidad de dosis recibida;
  3. el destino de los equipos: el primer parece ser un equipo destinado a los servicios de urgencias, el segundo esta optimizado para salas pequeñas y el tercero esta diseñado teniendo en cuenta la salud del paciente (bajas dosis) y el impacto ecológico del sistema.