A camada semi-redutora (CSR), definida como a espessura de um material absorvedor que colocado sob um feixe de raios-X reduz sua intensidade à metade, é um parâmetro que deve ser avaliado periodicamente nos programas de garantia de qualidade em radiologia médica, pois fornece informações a respeito do desempenho do feixe radiográfico produzido pelo aparelho. Todavia, sua medida é normalmente feita na região central do campo de exposição e não considera a variação da qualidade relativa do feixe ao longo de toda a sua extensão, causada essencialmente pelo efeito heel. Em vista disso, o presente trabalho propõe um algoritmo de simulação computacional para determinar a CSR de aparelhos radiográficos em qualquer posição no campo através de uma única medida na região central, para permitir uma avaliação mais completa da variação da qualidade do feixe em função do posicionamento do objeto no plano imagem. Além disso, a partir dos resultados obtidos, também é proposto um procedimento computacional capaz de determinar filtros de características específicas para compensar essas variações na qualidade da imagem causadas pelo efeito heel e também por variações na espessura do objeto radiografado. Os resultados obtidos com os programas de simulação desenvolvidos mostraram-se coerentes com os obtidos em testes práticos realizados com aparelhos radiográficos hospitalares, comprovando a validade dos algoritmos propostos. / The half-value layer (HVL) is defined as the thickness of an absorbing material which placed under an X-Ray beam reduces its intensity to half. It is a parameter that should be periodically evaluated in medical radiology quality control programs because it gives information related to the radiographic system beam performance. However, its measurement is done normally at the center of the radiation field, not taking into account the beam relative quality variation along the field, caused essentially by the heel effect. Bearing that in mind, the present work proposes a computer simulation algorithm to determine the radiographic systems HVL at any location on the field based on a single measurement at the central area, to allow a more complete evaluation of the beam quality variation due to the object location on the image plane. Furthermore, from these results, another computer simulation procedure is proposed to determine particular filter characteristics to compensate these image quality variations caused by the heel effect and also by the X-rayed object thickness variation. The results obtained from the simulation programs are consistent with the experimental results performed in medical radiographic systems, confirming therefore the validity of the proposed algorithms.

A camada semi-redutora (CSR), definida como a espessura de um material absorvedor que colocado sob um feixe de raios-X reduz sua intensidade à metade, é um parâmetro que deve ser avaliado periodicamente nos programas de garantia de qualidade em radiologia médica, pois fornece informações a respeito do desempenho do feixe radiográfico produzido pelo aparelho. Todavia, sua medida é normalmente feita na região central do campo de exposição e não considera a variação da qualidade relativa do feixe ao longo de toda a sua extensão, causada essencialmente pelo efeito heel. Em vista disso, o presente trabalho propõe um algoritmo de simulação computacional para determinar a CSR de aparelhos radiográficos em qualquer posição no campo através de uma única medida na região central, para permitir uma avaliação mais completa da variação da qualidade do feixe em função do posicionamento do objeto no plano imagem. Além disso, a partir dos resultados obtidos, também é proposto um procedimento computacional capaz de determinar filtros de características específicas para compensar essas variações na qualidade da imagem causadas pelo efeito heel e também por variações na espessura do objeto radiografado. Os resultados obtidos com os programas de simulação desenvolvidos mostraram-se coerentes com os obtidos em testes práticos realizados com aparelhos radiográficos hospitalares, comprovando a validade dos algoritmos propostos. / The half-value layer (HVL) is defined as the thickness of an absorbing material which placed under an X-Ray beam reduces its intensity to half. It is a parameter that should be periodically evaluated in medical radiology quality control programs because it gives information related to the radiographic system beam performance. However, its measurement is done normally at the center of the radiation field, not taking into account the beam relative quality variation along the field, caused essentially by the heel effect. Bearing that in mind, the present work proposes a computer simulation algorithm to determine the radiographic systems HVL at any location on the field based on a single measurement at the central area, to allow a more complete evaluation of the beam quality variation due to the object location on the image plane. Furthermore, from these results, another computer simulation procedure is proposed to determine particular filter characteristics to compensate these image quality variations caused by the heel effect and also by the X-rayed object thickness variation. The results obtained from the simulation programs are consistent with the experimental results performed in medical radiographic systems, confirming therefore the validity of the proposed algorithms.

Este trabalho apresenta uma metodologia semi-automática e simplificada para estimação da idade óssea baseada no método de Eklof & Ringertz. Fundamenta-se no processamento e extração de informações de imagens radiográficas da mão, mostrando a real influência do efeito Heel nesse tipo de imagem. Apresenta resultados obtidos com a aplicação de algoritmos de thresholding, com e sem a correção do efeito Heel,e propõe uma metodologia para isolar os ossos do tecido da mão para obtenção de dimensões dos mesmos. Essas dimensões foram usadas como informações para a estimação da idade óssea de seres humanos em fase de crescimento, buscando uma simplificação do método de Eklof & Ringertz. / This research presents a semi-automatic and simplified methodology to estimate skeletal age by using the Eklof & Ringertz method. The method is based on processing and extraction of hand radiographic images information, showing the Heel effect real influence in this type of image. The results obtained with application of thresholding algorithms, with and without Heel effect correction are presented and a methodology to isolate bone from hands tissue for dimension measurements is proposed. These dimensions were used as the information for skeletal age estimation of humans in the growth phase, on order to simplify the Eklof & Ringertz method.

Este trabalho apresenta uma metodologia semi-automática e simplificada para estimação da idade óssea baseada no método de Eklof & Ringertz. Fundamenta-se no processamento e extração de informações de imagens radiográficas da mão, mostrando a real influência do efeito Heel nesse tipo de imagem. Apresenta resultados obtidos com a aplicação de algoritmos de thresholding, com e sem a correção do efeito Heel,e propõe uma metodologia para isolar os ossos do tecido da mão para obtenção de dimensões dos mesmos. Essas dimensões foram usadas como informações para a estimação da idade óssea de seres humanos em fase de crescimento, buscando uma simplificação do método de Eklof & Ringertz. / This research presents a semi-automatic and simplified methodology to estimate skeletal age by using the Eklof & Ringertz method. The method is based on processing and extraction of hand radiographic images information, showing the Heel effect real influence in this type of image. The results obtained with application of thresholding algorithms, with and without Heel effect correction are presented and a methodology to isolate bone from hands tissue for dimension measurements is proposed. These dimensions were used as the information for skeletal age estimation of humans in the growth phase, on order to simplify the Eklof & Ringertz method.