Controlli di Qualità e Protocolli in Radiologia Digitale Diretta Cremona 15/05/ ISTITUTI OSPITALIERI DI CREMONA

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1 Controlli di Qualità e Protocolli in Radiologia Digitale Diretta Cremona 15/05/ ISTITUTI OSPITALIERI DI CREMONA

2 QA-DISTRI QCDR COQ Etc

3 Leuven University È un set di plugin per ImageJ: Check Uniformity 3 Contrast pattern Contrast pattern reduced DQE panel v7 FFT high pass ROI analyzer ROI analyzer bis Scan DICOM Label particles Pixel map enhancer Resize canvas

4 Analisi immagine flat field Eventuale crop con tool di imagej Utente può selezionare la dimensione delle ROI per l analisi (es.: 1cm x 1cm per un immagine con pixel di 100µm) Il limite percentuale per le deviazioni delle ROI in termini di media e SNR Il limite percentuale per le deviazioni dei pixel all interno di una ROI in termini di media e SNR Valore di Offset Selezionare Generate uniformity maps e Generate a map with devitiang pixel

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6 Generate uniformity maps genera uno stack di immagini in cui ogni pixel rappresenta una ROI analizzata. Le differenti immagini nello stack contengono: Media, deviazione standard, SNR, minimo, massimo, dmode, deviating ROI e deviating pixel (8 immagini!!) Generate a map with deviating pixels genera un immagine in cui tutti i pixel che non deviano sono settati a 0, gli altri a 100.

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8 Questa plugin genera immagini per la determinazione della soglia di visibilità di un sistema di visualizzazione (Rogge ECR 2003) È un immagine che contiene 4 righe orizzontali con intensità di pixel che coprono l intero range di visibilità del monitor In ogni riga vi è una: sequenza random di caratteri con contrasto decrescente Pattern di contrasto con linee orizzontali e verticali (orientazione random)

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10 Consente di calcolare: MTF NNPS Il calcolo della DQE non è disponibile direttamente ma può essere fatto in un altro foglio di calcolo interpolando tra le frequenze spaziali

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12 Per alcuni controlli è importante misurare il valor medio e la dev. standard dei pixel di immagini differenti nella stessa posizione (ad es. compensazione per gli spessori). Questo tool permette questa anlisi ed include alcuni DICOM-tag nel report finale (se non sono presenti i tag l utente può inserire manualmente i parametri nel campo testo.

13 Come la precedente ma è specifica per lo studio della correzione flat field. Questa plugin misura valor medio e dev. stand. in una ROI rettangolare o circolare di dimensioni originali e poi in ROI pari al 75%, 50% e 25% rispetto alle originali mantenendo lo stesso centro. Quando la ROI originale era in una zona uniforme i risultati resteranno stabili Quando si è in presenza di una disomogeneità si noteranno

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15 Vantaggi: Liberamente scaricabile Leggero e veloce Abbastanza user friendly Guida completa Svantaggi Dipende da ImageJ e dalle librerie Java Non è possibile fare direttamente i controlli di qualità

16 Disclaimer

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20 Analisi dell immagine di flat-field Possibilità di scelta della dimensione della ROI di analisi Possibilità di scelta della distanza dal bordo L immagine croppata viene analizzata con ROI quadrate sovrapposte di 1/2 ROI

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23 Analisi dell immagine di flat-field ROI contigue di 1cm x 1 cm Sono considerati bad pixel i pixel che all interno di una ROI si discostano di ±20% dalla media della ROI

24 Metodo IEC Lag additivo (oggetto attenuante poi immagine di buio) Lag moltiplicativo (immagine uniforme poi oggetto attenuante e poi immagine di buio)

25 Vantaggi: Liberamente scaricabile Consente di fare i controlli di qualità di costanza completi Abbastanza user friendly Svantaggi Dipende dalla Virtual Machine IDL (ma ultimamente è distribuito con una IDL virtual machine bundled) No analisi basso contrasto*

26 Sviluppato sempre dal nostro gruppo (Bologna, Modena, Reggio Emilia) ma scritto in Java Segue la stessa filosofia di QCDR + possibilità di fare la caratterizzazione fisica del rivelatore (q dei fasci standard RQA già inseriti) Output salvato in singoli file per ogni controllo

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38 Vantaggi: Liberamente scaricabile Leggero e veloce Abbastanza user friendly Consente di fare i controlli di qualità di costanza completi Svantaggi Dipende da ImageJ e dalle librerie Java Scarsa (nulla?!?) documentazione (ma adesso esiste questa presentazione!!) No analisi basso contrasto

39 Conversion Function QCDR a b r² COQ a b r² Δ% QCDR vs COQ a b r² 0.005% 0.025% 0.000%

40 Non-Uniformity QCDR Loc.Sign.Non- Glob.Sign.Non- Loc. SNR Non-Unif Glob.SNR Non- Unif. [%] Unif. [%] [%] Unif [%] Δ% QCDR vs COQ COQ Loc.Sign.Non- Glob.Sign.Non- Loc. SNR Non-Unif Glob.SNR Non- Unif. [%] Unif. [%] [%] Unif [%] Loc.Sign.Non- Glob.Sign.Non- Loc. SNR Non-Unif Glob.SNR Non- Unif. [%] Unif. [%] [%] Unif [%] 24% -1% 32% 12%

41 Dark analysis QCDR Position Mean Value St.Dev. Center ± I sector (Hight-right) ± II sector (Down-right) ± III sector (Downl-left) ± IV sector (Hight-left) ± COQ Position Mean Value St.Dev. Center ± I Sector ± II Sector ± III Sector ± IV Sector 0.03 ± % QCDR vs COQ Center 0% 0% I Sector 8% 7% II Sector 0% -2% III Sector 0% 0% IV Sector -7% -5%

42 Analisi visiva software di visualizzazione PACS (o WS) Analisi quantitativa chiaramente fantoccio specifica Processing dipendente (raw image?)

43 Software-fantoccio specifico (ad esempio Artinis o CyberQual) Software di controllo automatico della qualità del rivelatore disponibili sull apparecchiatura (es. QAP GE o software Philips o Siemens [disponibili a pagamento?!?])

44 Soluzioni freeware/open source consentono di eseguire praticamente completamente un controllo di qualità Controlli integrati nelle apparecchiature devono essere accuratamente valutati (almeno in fase di accettazione) se soddisfacenti potrebbero consentire un buon compromesso tra standardizzazione e comodità Ruolo del fisico nel supportare la ditta ad implementare un programma QC integrato???