Made available in DSpace on 2018-06-27T18:56:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Marcel Zago Botelho.pdf: 6878925 bytes, checksum: 22ad774a47cc0769a99676eb64ea10fe (MD5) Marcel Zago Botelho.pdf.jpg: 3401 bytes, checksum: 2e13d66eded5ce0245644489e795b21f (MD5) Previous issue date: 2009-03-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study is to evaluate the attenuation properties of the nanocomposites in the energy range between 20 and 120 keV. In order to evaluate the efficiency of nanostructured materials in the attenuation of radiation the results will be compared to data obtained with the same material in the non-nanostructured form. The nanostructured materials are characterized by having a size of crystallites less than 100nm, and shows different properties with respect to conventional materials. The nanocomposites used in this study were produced through the aggregation of nanoparticles of copper oxide (CuO) and zinc oxide (ZnO) to beeswax. The concentration of nanoparticles in the composite was varied between 5% and 10%. For comparison purpose the copper oxide and zinc oxide in a non-aggregated nanoparticles were also agregated in a nonnanoparticulated form to beeswax in the same proportion as for nanostructured materials. Samples were produced with dimensions 10 cm x 10 cm and 2 mm in thicknesses. The attenuation properties of the samples produced were evaluated at high energy X-ray beams, emmited by a X-ray equipment used in conventional radiology, and the low energy x-ray beams are produced by a clinical mammography equipment. The air kerma values, for different material thicknesses, were measured with an ionization chamber for x-ray beam produced at 60 kV and 102 kV. Results shows that the attenuation provided by the copper oxide is slighly higher for the nanoestrured materials compared with for the non-nanoestrutured ones. In the case of the zinc oxide, the material in the non-nanometric form shows an increasing of the attenuation relative to the nanoparticulates ones. In the mammography energy range the study was carried out for beams generated at 22, 26 and 30 kV. It is observed that the copper oxide in nanometric structure attenuate at about 23% more radiation than the same material in the non-nanoparticulate form. In the case of the zinc oxide the attenuation is higher at about 7% for the material in the non-nanometric form. This study suggest that nanostructured materials show great potential for application in radiological protection, because it can be easily incorporated into different compounds allowing the development of new materials for use in radiological protection. / Este estudo tem por objetivo determinar as propriedades de atenuação de nanocompósitos na faixa de energia entre 20 e 120 keV. Com o propósito de avaliar a eficiência dos materiais nanoestruturados na atenuação da radiação os resultados obtidos serão comparados aos dados obtidos com o mesmo material na forma não-nanoestruturada. Os materiais nanoestruturados são caracterizados por terem um tamanho de cristalito inferior a 100nm e apresentar propriedades diferenciadas em relação aos materiais convencionais. Os nanocompósitos utilizados neste trabalho foram obtidos a partir da agregação de nanopartículas de óxido de cobre (CuO) e óxido de zinco (ZnO) a cera de abelha alvejada. A concentração de nanopartículas nos compostos foi variada entre 5% e 10%. Para fins de comparação, o óxido de cobre e o óxido de zinco, na forma nãonanoparticulada também foram agregados na mesma proporção que os materiais nanoestruturados a cera de abelha alvejada. Foram produzidas amostras com dimensões 10 cm x 10 cm e 2 mm de espessura. As propriedades de atenuação destas amostras foram avaliadas em feixes de raios X produzidos por um equipamento de radiologia convencional, e por um equipamento clínico de mamografia. Na região de radiologia convencional foram realizadas medições de kerma no ar para diferentes espessuras de material para feixes de raios X gerados nas tensões de 60 e 102 kV. Os resultados obtidos mostraram uma leve tendência de maior atenuação da radiação pelo o óxido de cobre na forma nanométrica que o óxido de cobre na forma não-nanométrica. Observou-se uma tendência de maior atenuação pelo óxido de zinco na forma não-nanoparticulada. A atenuação da radiação para feixes de mamografia foi avaliada nas tensões de 22, 26 e 30 kV. Os dados obtidos mostraram que para o óxido de cobre na forma nanométrica a atenuação da radiação é maior em até 23% com relação às estruturas na forma não-nanométrica. Para o óxido de zinco a atenuação para o material não-nanométrico foi superior em até 7% relativo às estruturas na forma nanométrica. Os resultados obtidos neste trabalho sugerem que os materiais nanoestruturados mostram um grande potencial para aplicação em proteção radiológica, pois podem ser facilmente incorporados a diferentes compostos possibilitando o desenvolvimento de novos materiais.

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2017-03-06T13:16:04Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lilian Soares Couto - 2017.pdf: 4439690 bytes, checksum: 714aa1514cdb6d691695bec489132c48 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-03-06T14:55:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lilian Soares Couto - 2017.pdf: 4439690 bytes, checksum: 714aa1514cdb6d691695bec489132c48 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-06T14:55:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lilian Soares Couto - 2017.pdf: 4439690 bytes, checksum: 714aa1514cdb6d691695bec489132c48 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / The main test for early detection of breast cancer is mammography. In the last decade, there was a significant increase in the number of women undergoing mammography for screening of breast cancer and have breast implants. Despite the mammographic screening recommended for patients with implants, follow the same range as recommended for patients doesn’t have implants, routinely includes images with posterior displacement of the implant (ID), known as Eklund’s maneuver, adding four views in relation to who do not have it. This study aimed to evaluate the mammographic characteristics of the required views and the dose that these patients have received in the examination. Data collection was divided into two stages: the first, for radiological evaluation of images and the second for data collection of radiographic techniques for image production. The radiological evaluation was performed by radiologists, with experience in mammography reading, who independently answered a questionnaire about: 1) implant position, 2) overall improvement image, 3) amount of breast tissue seen in the maneuver in relation to the standard images, 4) if there were findings in the exams, e) which view these findings were seen. For the data of the mammographic techniques, from the records in the DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) heading of each image were collected: voltage (kV) and current x time (mAs) emitted by the device, target/filter combination, breast thickness and mean glandular dose (DGM). The data were analyzed by means of statistical treatment. Regarding the radiological evaluation, the evaluators agreed that the amount of breast tissue in the in the ID views depends on the position of the implant and is smaller in the retroglandular position. There was a significant increase in the quality of the images with the displacement of the implant and there were no findings seen in the exams, which were not seen in those views. Regarding the radiation doses received by patients with implants, during the mammographic examination, the DGM exceeds the limit recommended by the agencies responsible for the protocols. This study suggests the need for continuity of the research, with an increase in the sample and optimization of the mammographic technique, in order to evaluate the risk benefit ratio of maintaining all views of augmentation mammograms. / O principal exame para detecção precoce do câncer de mama é a mamografia. Na última década, houve um crescimento expressivo do número de mulheres que realizam mamografia para o rastreamento do câncer de mama e possuem implantes mamários. Apesar do rastreamento mamográfico recomendado para as pacientes com implantes, seguir o mesmo intervalo que o preconizado para as pacientes que não possuem, inclui de rotina, imagens com deslocamento posterior do implante, conhecida como manobra de Eklund, adicionando-se quatro incidências em relação às que não possuem. Este trabalho propôs-se à avaliação das características mamográficas das incidências exigidas e da dose de radiação que estas pacientes têm recebido no exame. A coleta de dados foi dividida em duas etapas: a primeira, para avaliação radiológica das imagens e a segunda para levantamento dos dados das técnicas radiográficas para produção das imagens. A avaliação radiológica foi realizada por médicos radiologistas, com experiência em leitura de mamografias, que responderam de forma independente um questionário sobre: 1) posição do implante, 2) melhoria global em detalhe de imagem, 3) quantidade de tecido mamário visto na manobra de Eklund em relação as imagens padrões, 4) se houve alteração nos exames, e) em quais incidências estas alterações foram vistas. Para os dados das técnicas mamográficas, foram coletados, a partir dos registros no cabeçalho DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) de cada imagem: tensão (kV) e corrente x tempo (mAs), combinação alvo/filtro, espessura da mama e dose glandular média (DGM). Os dados foram analisados por meio de tratamento estatístico. Em relação à avaliação radiológica, os avaliadores concordaram que a quantidade de tecido mamário nas imagens com deslocamento do implante, depende da posição em que o implante se encontra, sendo menor na posição retroglandular. Houve significativo aumento da qualidade das imagens com o deslocamento do implante e não houve nenhuma alteração vista nos exames, que não tenham sido visibilizadas nas imagens com a manobra. Quanto às doses de radiação recebidas pelas pacientes com implantes, durante o exame mamográfico, a DGM excede o limite preconizado pelas agências responsáveis pelos protocolos. Este estudo sugere a necessidade de continuidade da pesquisa, com incremento da amostra e otimização da técnica mamográfica, para que se possa avaliar, a relação benefício risco de se manter todas as incidências em mamografias de mulheres com implantes mamários.

O conhecimento do coeficiente de atenuação linear (µ) é de extrema importância para estudos de contraste em imagens de radiodiagnóstico, dose e caracterização de materiais. Parâmetros como a densidade eletrônica (?e), o número atômico médio (Z¯), entre outros, podem ser determinados a partir do coeficiente de atenuação linear em diferentes energias. A proposta deste trabalho é determinar experimentalmente coeficientes de atenuação linear de 80 amostras de tecidos mamários (classificadas previamente como tecido adiposo, tecido glandular, fibroadenoma ou carcinomas) e, posteriormente, extrair parâmetros que possibilitem a caracterização e diferenciação desses tecidos. Os coeficientes de atenuação linear foram medidos usando geometria de feixe estreito, no intervalo de energia entre 10 e 50 keV, utilizando um tubo de raios X com anodo de tungstênio (W) e um detector dispersivo em energia de Si (SDD). Dois modelos de parametrizações foram utilizadas para extrair ?e e Z¯. As metodologias de determinação de µ e de parametrização foram validadas utilizando 8 materiais equivalentes a tecido (4 soluções e 4 sólidos). Os resultados obtidos para tecidos mamários foram comparados com predições teóricas, obtidas usando a regra das misturas, e com dados experimentais previamente publicados, apresentando diferenças máximas de até 7%. Foram também estudadas as variações de µ intra- e inter-amostras de um mesmo grupo, obtendo variações máximas de 5% e 12%, respectivamente. Foi mostrado que o coeficiente de atenuação linear consegue distinguir apenas o tecido adiposo dos demais grupos de tecidos para energia menores de 24 keV. Finalmente, foi elaborado um modelo de diagnóstico, baseados nos parâmetros ?e e Z¯. As análises estatísticas mostram que 71% das amostras foram classificadas corretamente. / The knowledge of the linear attenuation coefficient (µ) is of extreme importance for radiodiagnostic image contrast studies, dose and material characterization. Parameters as electronic density (?e), average atomic number (Z¯), among others, can be determined using the linear attenuation coefficient at different energies. The purpose of this work is to experimentally determine the linear attenuation coefficient of 80 mammary tissues samples (classified as adipose tissue, glandular tissue, fibroadenoma or carcinoma) and then extract parameters that allow the characterization and differentiation of those tissues. The linear attenuation coefficients were measured using narrow bean geometry, with an energy interval between 10 and 50 keV, using a x-ray tube with a tungsten (W) anode and a Silicon energy dispersive detector (SDD). Two parameterization models were used to extract ?e and Z¯. The methodologies of determination of µ and parameterizations were validated using 8 tissue equivalent materials (4 solutions and 4 solids). The results obtained for mammary tissues were compared with theoretical predictions, using the mixture rule, and with previously published experimental data, presenting maximum differences of 7%. Intra and between samples variations of the same group were also studied, obtaining maximum variations of 5% and 12%, respectively. The linear attenuation coefficient was able to differentiate only the adipose tissue from others tissues groups, for energies below 24 keV. At last, a diagnostic model was elaborated, based on ?e and Z¯ parameters. The statistical analysis showed that 71% of the samples were correctly classified.

Este trabalho tem por objetivo a investigação do comportamento de equipamentos de radiodiagnóstico em termos da qualidade da imagem produzida e a subseqüente aplicação desses resultados na otimização do desempenho de esquemas computacionais de auxílio ao diagnóstico, também conhecidos como esquemas CAD (do inglês, Computer-Aided Diagnosis). A principal meta consiste no desenvolvimento de técnicas de pré-processamento para imagens mamográficas digitalizadas que as realçasse de acordo com as características e limitações dos equipamentos utilizados na sua aquisição. A proposta está dividida em duas etapas. Na primeira, foram determinadas as características relativas tanto à resolução espacial como à resolução de contraste de diversos equipamentos mamográficos, avaliadas respectivamente pelas funções de transferência óptica e espectros de Wiener do ruído. Isto permitiu, numa segunda etapa, o desenvolvimento de um filtro digital específico para o pré-processamento de diferentes conjuntos de mamogramas digitais, separados de acordo com os equipamentos utilizados no processo de aquisição. Dessa forma, cada imagem mamográfica teve sua qualidade melhorada de acordo com as características do equipamento que a gerou, determinadas na primeira etapa. Essas imagens, depois de realçadas, foram utilizadas em um esquema CAD previamente desenvolvido, onde pôde ser observada uma melhora em até 12% no seu desempenho quando comparado aos resultados obtidos com imagens mamográficas não realçadas. / The purpose of this work is to evaluate the quality of radiological equipment and their images in order to use these evaluations to improve the performance of a computer-aided diagnosis (CAD) scheme. The mean idea is about the development of image processing techniques to enhance digital mammograms according to the characteristics of the X-ray unit used for image acquisition. This work is basically divided in two parts. In the first one, it were determined the characteristics related to spatial and contrast resolution of several mammographic equipment, evaluated respectively from the optical transfer function and noise Wiener spectrum. This evaluation allowed, in a second part, the development of a preprocessing technique to enhance different set of digital mammographic images, gathered according to the equipment used on its acquisition process. Thus, each mammographic image had its quality improved in conformity with the characteristics of the equipment used on its acquisition, determined in the first part of this work. These images, after the enhancement process, were used on a previously developed CAD scheme. It was observed an improvement of 12% on the CAD performance using pre-processed mammograms compared to the results obtained when using non-enhanced mammographic images.

A distribuição angular de fótons espalhados (perfil de espalhamento) pode fornecer informações sobre as estruturas que compõe um tecido biológico, permitindo, a partir da análise desta, identificar a presença de anormalidades no tecido. A proposta deste trabalho foi desenvolver um procedimento experimental de medidas do perfil de espalhamento de tecidos mamários normais e alterados e, posteriormente, correlacionar as informações contidas neste com informações histopatológicas do tecido. Os perfis de espalhamento foram medidos no intervalo de momento transferido entre 0,2<= ? <=6,2 nm-1, utilizando um difractômetro Siemens D-5005, com ânodo de cobre e operando no modo reflexão. As amostras de tecidos mamários, foram previamente classificadas como tecidos normais, fibroadenomas e carcinomas. As intensidades medidas foram corrigidas por atenuação, efeitos geométricos e pela variação angular do feixe incidente. A eficácia do procedimento experimental foi validada através do uso de dados de referência para amostras de água. Os resultados mostraram que o perfil de espalhamento é uma característica única de cada tipo de tecido, sendo sua forma relacionada à morfologia microscópica do tecido. Na região em que x<=0,35 nm-1, verificou-se estatisticamente que as informações contidas nos perfis de espalhamento permitem a diferenciação entre tecidos normais e alterados. / Angular distribution of photons scattered by tissues (scattering profile) gives detailed information of structures within them and provides an alternative mean of distinguishing pathologies. The proposal of this work was to develop an experimental procedure to determine scattering profiles from breast tissues (normal and neoplastic) and to correlate the information contained in these profiles with histopathological information. The scattering profiles were measured in the interval of momentum transfer 0,2 ? ? ? 6,2 nm-1, using a powder diffractomer apparatus (Siemens D-5005), with copper anode and operation in reflection mode. The breast samples were previously histopathologically classified as normal tissues, fibroadenomes and carcinomas. The measured angular distribution was corrected by attenuation, geometric effect and the angular variation of the incident beam. The effectiveness of the experimental procedure was validated through the use of water reference data. The results shown that, scattering profile is unique impression of each type of tissue, being correlated with the microscopic morphological features. In the region where ? ? 0,35 nm-1, were statistically verified that the information contained in the scattering profiles allow the differentiation between normal and neoplastic breast tissues.

A técnica de mamografia por dupla energia tem se mostrado uma ferramenta eficiente para aumentar a visualização e detecção de microcalcificações, uma vez que permite, por meio da combinação de imagens obtidas com energias diferentes (baixa e alta energia), suprimir o ruído estrutural. Por outro lado, pesquisas recentes sugerem que esta técnica permite a obtenção de imagens quantitativas das espessuras de microcalcificações e frações glandulares presentes nos tecidos mamários. O presente trabalho tem como objetivo, o estudo e otimização de imagens quantitativas obtidas através da técnica de mamografia por dupla energia. Este estudo foi realizado por simulação computacional, utilizando o código PENELOPE (Penetrarion and Energy Loss of Positrons and Electrons), o qual foi adaptado para fornecer imagens mamográficas digitais e dados relevantes para o estudo da formação da imagem, bem como fornecer as grandezas dosimétricas de interesse nesta técnica. Para isto, a geometria de um típico exame clínico foi simulado,considerando desde o equipamento mamográfico digital (fonte, placa compressora, suporte e detector), até a mama (pele, gordura, tecidos glandulares e microcalcificações). A validação das adaptações ao código foi feita através da comparação entre os valores de razão espalhado-primário (SPR) e dose glandular normalizada (DgN) gerados neste trabalho, com aqueles presentes na literatura. Finalmente, todos os elementos da cadeia da formação de imagens quantitativas foram implementados e avaliados, consistindo de (i) um algoritmo de pré-processamento, que permite corrigir a contribuição do espalhamento nas imagens, com desempenho superior a 95%; (ii) um algoritmo de pós-processamento nas imagens combinadas (baixa e alta energia) que permite corrigir o aumento do ruído decorrente do pré-processamento e da combinação das imagens, com desempenho de 90%. Os resultados de otimização foram adquiridos para diversas características de mama (espessuras de 2 a 6 cm e frações glandulares entre 25 e 75%) e avaliados para diferentes tamanhos de calcificações. As combinações ótimas de energias (baixa;alta) para mamas com espessuras de 2, 4 e 6 cm foram (16;62), (19;56) e (22;56) keV, respectivamente. As combinações escolhidas como ótimas conseguiram estimar as espessuras das microcalcificações com exatidão superior a 92% e a fração glandular com exatidão superior a 95%. / The dual-energy mammography technique has proven to be an efficient tool to increase the visualization and detection of microcalcifications, since it allows, by combining images obtained with different energies (low and high energy), suppress the structural noise. Moreover, recent researches suggests that this technique would allow obtaining quantitative images of microcalcifications thicknesses or glandular fractions present in the breast tissues. This current work aims the study and optimization of quantitative images obtained through dual-energy mammography technique, and was carried out by computer simulation using the PENELOPE code (Penetrarion and Energy Loss of Positron and Electrons), wich was adapted to provide digital mammographic images, and relevant data used in the study of the formation of images and provide the dosimetric quantities of interest in this technique. For this, the model of a typical clinical examination was simulated, from considering the digital mammography equipment (source, compressing plate holder and detector), until the breast (skin, fat, glandular tissues and calcifications). The validation of code adaptation was evaluated by comparing the values of scatter-primary ratio (SPR) and normalized glandular dose (DgN) acquired in this work, with the data in the literature. Finally, all elements of the data chain of the quantitative images were implemented and evaluated, which consist of (i) a pre-processing algorithm that corrects the scattering contribution in the images, with a performance superior to 95%; (ii) a post-processing algorithm in the combined images (low and high energy) that allows to correct the increased noise from the pre-processing and from the combination of the images, with a performance of 90%. The optimization results were obtained for different breast characteristics and evaluated in different calcifications sizes. The optimum combinations of energies (low;high) for breasts with thicknesses of 2, 4 and 6 cm were (16;62), (19;56) and (22;56) keV , respectively. The combinations chosen as optimal was able to estimate the thickness of microcalcifications with an accuracy higher than 92% and the glandular fraction with an accuracy upper to 95% .

Estudos mostram que a maior parte dos erros de diagnóstico mamográfico estão ligados a dificuldades de classificação e não de detecção (MEYER, EBERLEIN, et al., 1990; KARSSEMEIJER, 2011; SCHIABEL, 2014). Uma possível solução a este problema é a estruturação de um esquema CADx (Computer-aided Diagnosis), ou seja, um sistema computacional que analisa as informações disponíveis e tenta apresentar um diagnóstico com base nos dados fornecidos pela imagem processada. Este trabalho tem como intuito apresentar um esquema CADe/Dx completo e funcional para uso por radiologistas. O software final poderá ser usado em qualquer sistema operacional, ou mesmo via Internet, permitindo que qualquer médico interessado acesse e utilize o sistema como segunda opinião sem restrições. A formação da biblioteca JAVA também visa a permitir que outros desenvolvedores possam fazer uso das ferramentas desenvolvidas em projetos futuros, facilitando ampliações e melhorias no esquema CADx. Vários módulos de processamento previamente desenvolvidos para o protótipo do esquema CADx-LAPIMO tiveram que ser reconstruídos, e outros elaborados completamente, produzindo novos resultados que são analisados neste trabalho, assim como suas vantagens e limitações. Estes módulos estão divididos em duas partes: o pré-processamento, que inclui a correção baseada na curva característica do digitalizador (técnica BCC), amplamente testada neste trabalho, e o processamento propriamente, incluindo detecção de microcalcificações e detecção e classificação de nódulos. O programa CADx desenvolvido neste trabalho foi separado em duas versões (cada uma com uma versão online correspondente): um é o esquema CADe/Dx que envolve tanto a detecção como a classificação da estrutura encontrada e o outro é um esquema CADx semiautomático, cujas regiões que devem ser classificadas são previamente demarcadas pelo usuário. Os principais resultados obtidos neste trabalho estão associados ao detector de microcalcificações e ao classificador de nódulos. Para o detector de microcalcificações atingiu-se 89% de sensibilidade com 1,4 falso-positivo por imagem quando usado em imagens digitais de sistemas FFDM e 99% de sensibilidade com 5,4 falsos-positivos quando usado em imagens digitalizadas de mamas densas . Já o classificador de nódulos apresentou 72% de acurácia, usando apenas 4 atributos associados a contorno, densidade e textura, resultando em um sistema robusto e de fácil treinamento. / Studies show that most diagnostic errors are linked to classification difficulties and not detection (MEYER, EBERLEIN, et al., 1990; KARSSEMEIJER, 2011; SCHIABEL, 2014). A possible solution for this problem is the construction of a CAD (Computer aided Diagnosis), a computational system that analyses the available information e tries to present a diagnosis based on the data offered by the processed image. This thesis presents a complete and functional mammographic CADe/Dx scheme for radiologist use. The software is designed to function in any operational system, or even online, allowing any interested radiologist to access the software as a second opinion. The formation of a JAVA library also allows any future developers can use all tools developed for this system, easing future improvements in the CADx scheme. Several modules of the scheme previously developed for the CADx-LAPIMO prototype had to be rebuilt or completely developed, generating new results that are analyzed in here, as are their advantages and limitations. Those modules are divided in two parts, the preprocessing, that includes the scanner\'s characteristic curve based correction, detailed tested in this thesis and the processing itself, including detection of microcalcifications, and detections and classification of masses. The CADx scheme developed here was separated in two versions (each one with a corresponding online version): one is a CADe/Dx scheme that involves both detection and classification of the found structures and the other is a CADx semi-automatic scheme, where the classified regions are previously marked by the user. The main results obtained in this thesis are associated with the microcalcifications detector and the mass classification. The microcalcifications detector obtained a 89% sensibility with 1,4 false-positives per image when used in digital FFDM systems and 99% sensibility with 5,4 false-positives per image in digitalized images of dense breasts. The mass classification module presented a 72% accuracy, using only 4 attributes associated to contour, density and texture, resulting in a robust system and of easy training.

La valoración de la calidad de la imagen de un fantoma radiográfico es uno de los ejes fundamentales en un completo programa de control de calidad de equipamiento radiográfico. Para poder realizar un diagnostico adecuado en radiodiagnóstico, es necesario que los objetos con bajo contraste y diámetro puedan ser distinguidos del fondo. Así pues, la evaluación de la calidad de la imagen obtenida en estos términos es muy útil para caracterizar las propiedades físicas en el proceso de la cadena de imagen. En esta tesis se ha desarrollado un método para analizar la calidad de la imagen digital de un fantoma mamográfico por medio de técnicas de proceso automáticas. Se han aplicado a unidades de mamografía convencional y a sistemas mamográficos de radiografía computarizada. El uso del sistema digital permite la adquisición de la imagen directamente, evitando así la digitalización necesaria para el análisis automático de la imagen obtenida por un equipo tradicional de revelado. Las técnicas usadas para el tratamiento de la imagen son técnicas estándares como la umbralización de la imagen para detectar los objetos, el crecimiento regional a través de pixeles semilla, la utilización de operadores morfológicos para determinar la forma y tamaño de los objetos, etc. Este estudio permite la obtención de la información sobre las características de los fantomas, muy difícil de obtener mediante la observación directa debido a su pequeño tamaño y moderado contraste. El objetivo final de este trabajo es obtener uno o más parámetros para caracterizar la referencia en la calidad de imagen del fantoma de una manera objetiva. Estos parámetros servirán para comparar las imágenes obtenidas en diversos centros mamográficos, así como para estudiar la evolución temporal de la calidad de la imagen producida por una instalación de diagnostico mamográfico determinada. / Campayo Esteban, JM. (2005). Indicadores de calidad en imágenes digitales en programas de control de calidad en mamografía [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1926 / Palancia

Este trabalho teve como objetivo desenvolver uma base de imagens mamográficas online com acesso público para desenvolvimento, testes e avaliação comparativa de esquemas computadorizados de auxilio ao diagnóstico (CADs). A base contem imagens de vários hospitais, com grande variedade de laudos, também disponíveis na base assim como informações sobre dados clínicos (não confidenciais) dos pacientes. Uma interface detalhada foi criada para permitir o fácil acesso público, permitindo o uso de ferramentas de busca, recorte, analise estatística e inserção remota de imagens, entre outras. Testes comparativos com bases já existentes e amplamente usadas mostraram que a base desenvolvida tem quantidade e qualidade de imagens comparável ou superior as outras, além de oferecer uma quantidade de ferramentas muito maior. / This work has the objective of developing an online mamographic image database with public access for development, test and evaluation of computer-aided diagnosis (CAD). The database contains images from several hospitals, with great variety of medical reports, also available on the database together with other clinical information (not classified) from the patient. A detailed interface was developed to allow easy public access, allowing the use of tools for search, clipping, statistical analyses, remote insertion and others. Comparative test with other already existing databases shown that the presented database has quantity and quality comparable or superior to the others and offers a greater set of tools for the user.

Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um novo método para a simulação de redução da dose de radiação em imagens mamográficas clínicas. Assim, estudos sobre a influência da redução da dose de radiação no diagnóstico do câncer de mama podem ser realizados sem que o paciente se exponha a doses extras de radiação. Uma análise preliminar foi realizada para a caracterização do ruído produzido pelo equipamento mamográfico no processo de aquisição da imagem. Essa análise evidenciou a importância de um método local de simulação, uma vez que o ruído depende da posição ao longo do campo. O novo método proposto consiste em ajustar os níveis de cinza e adicionar uma máscara de ruído Poisson, dependente do sinal, nas imagens clínicas adquiridas com a dose de radiação padrão, simulando sua aquisição com doses de radiação reduzidas. A dependência entre ruído e sinal foi criada com o uso da transformada de Anscombe. O desempenho do método proposto foi avaliado utilizando-se imagens mamográficas de um phantom antropomórfico obtidas com diferentes doses de radiação. As imagens simuladas pelo método proposto foram comparadas com as imagens reais. A similaridade entre os espectros de ruído permitiu a comparação de métricas locais da imagem. O erro percentual entre os níveis de cinza das imagens reais e simuladas se manteve inferior a 1%. O ruído adicionado manteve um erro percentual inferior a 1%. Testes de t-Student mostraram que não existe diferença estatística significante (p < 0,05) entre as imagens reais e simuladas pelo método proposto. / This work aims to develop a new method for simulating reduction of the radiation dose in clinical digital mammography. Using such method, studies regarding the influence of dose reduction in cancer diagnosis can be performed without unnecessary exposure of patients to X-ray radiation. A preliminary study characterized the noise produced by the digital mammography equipment during the acquisition process. This analysis emphasized the importance of simulating noise locally, since noise is dependent on the spatial position of the pixel. Therefore, the proposed method consists of adjusting the gray levels and adding signal-dependent Poisson noise to images acquired at the standard radiation dose. Dependency between noise and signal was created using the Anscombe transformation. The performance of the proposed method was evaluated using mammographic images of an anthropomorphic phantom acquired at different radiation doses. Images simulated using the proposed method were compared to real images acquired using the clinical equipment. Similarity between noise power spectra and local metrics validated the similarity between images. The gray level of the simulated and real images were compared using local mean and reported averaged errors smaller than 1%. The added noise was also compared and the averaged error was smaller than 1%. Statistical Student\'s t-test tests showed no statistical difference (p < 0.05) between real images and the ones simulated using the proposed method.