Medische beeldvorming samenvatting
Onderwijsperiode 1.3
Spatiële resolutie
Bij het menselijk oog is sprake van een minimale detailgrootte die nog kan worden waargenomen. In
dat verband kun je dus spreken van ruimtelijk scheidend vermogen of de spatiële resolutie van het
oog.
Contrast resolutie
Met betrekking tot het scheidend vermogen ten aanzien van grijswaardeverschillen zijn er
verschillende inzichten, die onderling nogal ver uit elkaar liggen. De meest optimistische
onderzoeken geven aan dat we 700 tot 900 grijswaarden kunnen onderscheiden. Dit geldt voor
mensen met een zeer goed gezichtsvermogen en onder ideale bekijkomstandigheden. Over het
algemeen gaat men er echter van uit dat het menselijk oog ongeveer 100 tot 200 verschillende
grijswaarden kan onderscheiden.
Factoren die het ruimtelijk en contrast scheidend vermogen kunnen beïnvloeden, zijn:
- de aangeboden hoeveelheid licht vanuit het detail in relatie tot de hoeveelheid licht vanuit
de omliggende pixels
- de hoeveelheid omgevingslicht (pupilgrootte)
- de bekijkafstand (oogmonitor)
- het gezichtsvermogen, eventueel gecorrigeerd door een bril
- de leeftijd
- de mate van vermoeidheid
- het concentratievermogen
- het gebruik van bepaalde medicijnen
Histogramanalyse
In een histogram worden de pixelwaarden van de ruwe data, rechtstreeks veroorzaakt door de
röntgendosis ter plaatse van die pixel, uitgezet tegen de frequentie waarmee deze waarden
voorkomen in de gemaakte opname. Wanneer de pixels van een detector worden uitgelezen,
worden ze in de AD-converter lineair omgezet naar een digitale pixelwaarde. Er bestaat dus een
lineaire relatie tussen dosis en pixelwaarde. De pixelwaarden worden vervolgens logaritmisch
uitgezet op de x-as van het afbeeldingshistogram. De hoogte van het histogram wordt bepaald door
de frequentie van die logaritmische pixelwaarde. Met andere woorden, hoe vaak komt een bepaalde
(logaritmische) pixelwaarde in een afbeelding voor. Binnen een histogram zijn een aantal globale
gebieden te herkennen, van de lage tot de hogere intensiteiten.
Zie onderstaand plaatje:
Gebied A wordt veroorzaakt door de matig belichte rand rondom het belichtingsveld die ontstaat
doordat de extra focale straling net buiten de primaire bundel kan vallen. De gebieden B en C geven
het gehele diagnostische gebied weer van de lagere tot de hogere intensiteiten en B en C samen
wordt de hoofdgolf genoemd. Gebied D is een smalle hoge piek aan de rechterzijde van het diagram
en geeft de onverzwakte stralingsdosis weer die net naast het lichaam van de patiënt valt. De
gebieden A en D zijn voor de afbeelding niet interessant en worden vaak voor verdere bewerking en
calculatie genegeerd.
,Een histogram wordt beïnvloed door de gebruikte kV- en mAs-waarde. De hoogte van de
buisspanning (kV) heeft invloed op de breedte, de hoogte en de plaats van het histogram op de x-as.
De mAs-waarde heeft geen invloed op de vorm van het histogram, maar bepaalt wel (in combinatie
met de kV-waarde) de plaats op de x-as.
Met behulp van histogram kan je beter zien wat de relevante structuren (pieken) zijn waarin
je het contrast wilt vergroten, en welke pieken je wilt negeren
Aangezien het histogram wordt bepaald door de stralingsdosis per pixel, bevat het indirect
informatie over de gebruikte dosis bij die opname en daarom wordt het vaak gebruikt om een
dosisindicatie te bepalen.
Bemonsteren is een continu signaal omzetten in een discreet signaal
Kwantiseren is een (continue) range van intensiteiten terugbrengen tot een beperkt aantal
grijswaarden.
Je bemonstert iets, je neemt ‘monstertjes’ af. Dit zijn allemaal signalen. Als je iets kwantiseert geef je
zo’n ‘monstertje’ een getal.
, Pacs
window width (WW) zijn de hoeveel grijswaarden van een opname. Het window Centre (WC) is het
midden van die aantal grijswaarden.
Bij een smalle WW heb je een groter contrast.
Inverteren is het omzetten van een negatieve afbeelding van het stralencontrast naar een positieve
afbeelding van het stralencontrast. Wat wit wordt, wordt zwart en andersom.
Window box functie
Als je een box maakt in de long zorgt die ervoor dat de long het best zichtbaar is. De rest wordt heel
wit.
De afkorting LUT staat voor look-up table. Elke LUT heeft zijn eigen karakteristieke eigenschappen. In
een LUT staan op de horizontale as de ruwe pixelwaarden, op de verticale as zijn de nieuwe
pixelwaarden uitgezet. Met behulp van de LUT is het mogelijk de ruwe data naar bewerkte data te
‘vertalen’. Links- of rechtsverplaatsing van de curve heeft invloed op de helderheid van de
afbeelding, de steilheid van de curve bepaalt het contrast.
De LUT-curve vertaalt de waarde van een pixel naar een grijswaarde.
Hoe steiler de LUT-curve, hoe groter het contrast.
Met het filter Drempel zet je afbeeldingen met grijswaarden of kleur om in zwart-witafbeeldingen
met veel contrast. je kunt een bepaald niveau opgeven als drempel. Alle pixels lichter dan de
drempelwaarde worden omgezet in wit, en alle pixels donkerder dan de drempel worden omgezet in
zwart. De opdracht Drempel is handig voor het bepalen van de lichtste en donkerste gebieden van
een afbeelding. (drempelwaarde)
Fysieke filters zijn filters die je fysiek vast kunt houden. Zoals een egalisatiefilter. Dit kan gebruikt
worden om een afbeelding te verbeteren. Digitale filters zijn via het apparaat.
Door filters kun je ook de ruis verminderen.
De linkerfoto heeft te veel contrast. Je kan dan een egalisatiefilter plaatsen. Je plaatst dan de dikke
kant van het filter bij de tenen. Je krijgt dan een plaatje zoals rechts.
Je plaatst de dikke kant van het egalisatiefilter op de plek waar het het meest donker is.
Frequentiecorrectie is dat er aan de frequentie een kleur wordt gekoppeld. Dit zie je veel bij
echografie.
Onderwijsperiode 1.3
Spatiële resolutie
Bij het menselijk oog is sprake van een minimale detailgrootte die nog kan worden waargenomen. In
dat verband kun je dus spreken van ruimtelijk scheidend vermogen of de spatiële resolutie van het
oog.
Contrast resolutie
Met betrekking tot het scheidend vermogen ten aanzien van grijswaardeverschillen zijn er
verschillende inzichten, die onderling nogal ver uit elkaar liggen. De meest optimistische
onderzoeken geven aan dat we 700 tot 900 grijswaarden kunnen onderscheiden. Dit geldt voor
mensen met een zeer goed gezichtsvermogen en onder ideale bekijkomstandigheden. Over het
algemeen gaat men er echter van uit dat het menselijk oog ongeveer 100 tot 200 verschillende
grijswaarden kan onderscheiden.
Factoren die het ruimtelijk en contrast scheidend vermogen kunnen beïnvloeden, zijn:
- de aangeboden hoeveelheid licht vanuit het detail in relatie tot de hoeveelheid licht vanuit
de omliggende pixels
- de hoeveelheid omgevingslicht (pupilgrootte)
- de bekijkafstand (oogmonitor)
- het gezichtsvermogen, eventueel gecorrigeerd door een bril
- de leeftijd
- de mate van vermoeidheid
- het concentratievermogen
- het gebruik van bepaalde medicijnen
Histogramanalyse
In een histogram worden de pixelwaarden van de ruwe data, rechtstreeks veroorzaakt door de
röntgendosis ter plaatse van die pixel, uitgezet tegen de frequentie waarmee deze waarden
voorkomen in de gemaakte opname. Wanneer de pixels van een detector worden uitgelezen,
worden ze in de AD-converter lineair omgezet naar een digitale pixelwaarde. Er bestaat dus een
lineaire relatie tussen dosis en pixelwaarde. De pixelwaarden worden vervolgens logaritmisch
uitgezet op de x-as van het afbeeldingshistogram. De hoogte van het histogram wordt bepaald door
de frequentie van die logaritmische pixelwaarde. Met andere woorden, hoe vaak komt een bepaalde
(logaritmische) pixelwaarde in een afbeelding voor. Binnen een histogram zijn een aantal globale
gebieden te herkennen, van de lage tot de hogere intensiteiten.
Zie onderstaand plaatje:
Gebied A wordt veroorzaakt door de matig belichte rand rondom het belichtingsveld die ontstaat
doordat de extra focale straling net buiten de primaire bundel kan vallen. De gebieden B en C geven
het gehele diagnostische gebied weer van de lagere tot de hogere intensiteiten en B en C samen
wordt de hoofdgolf genoemd. Gebied D is een smalle hoge piek aan de rechterzijde van het diagram
en geeft de onverzwakte stralingsdosis weer die net naast het lichaam van de patiënt valt. De
gebieden A en D zijn voor de afbeelding niet interessant en worden vaak voor verdere bewerking en
calculatie genegeerd.
,Een histogram wordt beïnvloed door de gebruikte kV- en mAs-waarde. De hoogte van de
buisspanning (kV) heeft invloed op de breedte, de hoogte en de plaats van het histogram op de x-as.
De mAs-waarde heeft geen invloed op de vorm van het histogram, maar bepaalt wel (in combinatie
met de kV-waarde) de plaats op de x-as.
Met behulp van histogram kan je beter zien wat de relevante structuren (pieken) zijn waarin
je het contrast wilt vergroten, en welke pieken je wilt negeren
Aangezien het histogram wordt bepaald door de stralingsdosis per pixel, bevat het indirect
informatie over de gebruikte dosis bij die opname en daarom wordt het vaak gebruikt om een
dosisindicatie te bepalen.
Bemonsteren is een continu signaal omzetten in een discreet signaal
Kwantiseren is een (continue) range van intensiteiten terugbrengen tot een beperkt aantal
grijswaarden.
Je bemonstert iets, je neemt ‘monstertjes’ af. Dit zijn allemaal signalen. Als je iets kwantiseert geef je
zo’n ‘monstertje’ een getal.
, Pacs
window width (WW) zijn de hoeveel grijswaarden van een opname. Het window Centre (WC) is het
midden van die aantal grijswaarden.
Bij een smalle WW heb je een groter contrast.
Inverteren is het omzetten van een negatieve afbeelding van het stralencontrast naar een positieve
afbeelding van het stralencontrast. Wat wit wordt, wordt zwart en andersom.
Window box functie
Als je een box maakt in de long zorgt die ervoor dat de long het best zichtbaar is. De rest wordt heel
wit.
De afkorting LUT staat voor look-up table. Elke LUT heeft zijn eigen karakteristieke eigenschappen. In
een LUT staan op de horizontale as de ruwe pixelwaarden, op de verticale as zijn de nieuwe
pixelwaarden uitgezet. Met behulp van de LUT is het mogelijk de ruwe data naar bewerkte data te
‘vertalen’. Links- of rechtsverplaatsing van de curve heeft invloed op de helderheid van de
afbeelding, de steilheid van de curve bepaalt het contrast.
De LUT-curve vertaalt de waarde van een pixel naar een grijswaarde.
Hoe steiler de LUT-curve, hoe groter het contrast.
Met het filter Drempel zet je afbeeldingen met grijswaarden of kleur om in zwart-witafbeeldingen
met veel contrast. je kunt een bepaald niveau opgeven als drempel. Alle pixels lichter dan de
drempelwaarde worden omgezet in wit, en alle pixels donkerder dan de drempel worden omgezet in
zwart. De opdracht Drempel is handig voor het bepalen van de lichtste en donkerste gebieden van
een afbeelding. (drempelwaarde)
Fysieke filters zijn filters die je fysiek vast kunt houden. Zoals een egalisatiefilter. Dit kan gebruikt
worden om een afbeelding te verbeteren. Digitale filters zijn via het apparaat.
Door filters kun je ook de ruis verminderen.
De linkerfoto heeft te veel contrast. Je kan dan een egalisatiefilter plaatsen. Je plaatst dan de dikke
kant van het filter bij de tenen. Je krijgt dan een plaatje zoals rechts.
Je plaatst de dikke kant van het egalisatiefilter op de plek waar het het meest donker is.
Frequentiecorrectie is dat er aan de frequentie een kleur wordt gekoppeld. Dit zie je veel bij
echografie.
