ETD

Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-09272017-085224


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
PALMAS, FEDERICA
URN
etd-09272017-085224
Titolo
Proprietà di imaging e prospettive di ottimizzazione della dose per diverse applicazioni TC (Tomografia Computerizzata)
Dipartimento
FISICA
Corso di studi
FISICA
Relatori
relatore Dott.ssa Fantacci, Maria Evelina
Parole chiave
  • screening
  • NPS
  • MTF
  • dose
  • ASIR
  • tomografia computerizzata (TC)
Data inizio appello
18/10/2017
Consultabilità
Completa
Riassunto
Il crescente uso della tomografia computerizzata (TC), le dosi non trascurabili negli esami TC e la constatazione della sottovalutazione dei possibili rischi connessi all'esposizione a radiazioni ionizzanti rendono necessaria una riduzione della dose ed un'ottimizzazione dei protocolli TC per ridurre il più possibile la dose senza deteriorare le prestazioni di imaging. In base a queste considerazioni questo lavoro di tesi si è concentrato su un confronto delle prestazioni di cinque tomografi TC e sulla valutazione delle performance dell’algoritmo iterativo ASIR come primo passo per ottimizzare i protocolli usati in diverse applicazioni cliniche.
L'analisi ha comportato la valutazione del rumore e della risoluzione spaziale utilizzando le immagini dei vari moduli del fantoccio Catphan 504 elaborate dai diversi tomografi in esame; in particolare il rumore viene valutato sia come deviazione standard dei numeri TC in ROI (region of interest) omogenee sia come NPS (Noise Power Spectrum) che descrive la distribuzione del rumore nel dominio delle frequenze spaziali. La risoluzione spaziale viene calcolata mediante MTF (Modulation Transfer Function) che descrive come il sistema di imaging trasformi il segnale in ingresso al variare della frequenza spaziale (legata alle dimensioni di un oggetto); la MTF è stata determinata con il metodo della Edge Spread Function (ESF) e, per avere un confronto, anche con il metodo della Point Spread Function (PSF) adottato nei controlli di qualità dei macchinari.
Il confronto tra i cinque tomografi ha evidenziato la diversità delle prestazioni delle diverse macchine i cui protocolli encefalo, per quanto etichettati con lo stesso nome e ritenuti equivalenti dai medici radiologi, si distinguono effettivamente per i valori di alcuni parametri di scansione come corrente anodica, tensione del tubo e spessore dello strato che influiscono sia sulle proprietà di imaging (rumore, risoluzione spaziale, CNR) sia sulla dose erogata in un esame TC, stimata mediata CTDI.
L'analisi effettuata su ASIR ha dimostrato come questo algoritmo possa essere una valida alternativa alla FBP nella maggior parte dei casi, essendo in grado di ridurre il rumore nell'immagine, come indicato dalla diminuzione della deviazione standard e dallo spostamento del picco del NPS verso le basse frequenze all'aumentare della percentuale di ASIR, entrambi fattori che hanno effetti positivi sulla qualità dell'immagine.
File