Bertolini_software e CQ automatici

“Controlli di Qualità e Protocolli in Radiologia Digitale Diretta”Cremona 15/05/2012 - ISTITUTI OSPITALIERI DI CREMONA

QA-DISTRIhttp://sourceforge.net/projects/qadistri/files/ QCDR http://www.qcdr.org COQhttp://www.medphys.it/downloads.htm Etc…

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

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 di100µm)› Il limite percentuale per le deviazioni delle ROIin termini di media e SNR› Il limite percentuale per le deviazioni dei pixelall’interno di una ROI in termini di media e SNR› Valore di Offset› Selezionare “Generate uniformity maps” e“Generate a map with devitiang pixel”

“Generate uniformity maps” genera unostack di immagini in cui ogni pixelrappresenta una ROI analizzata. Ledifferenti immagini nello stackcontengono:› Media, deviazione standard, SNR, minimo,massimo, dmode, deviating ROI e deviatingpixel (8 immagini!!) “Generate a map with deviating pixels”genera un’immagine in cui tutti i pixel chenon deviano sono settati a 0, gli altri a 100.

Questa plugin genera immagini per ladeterminazione della soglia di visibilità diun sistema di visualizzazione (Rogge ECR2003) È un’immagine che contiene 4 righeorizzontali con intensità di pixel checoprono l’intero range di visibilità delmonitor› In ogni riga vi è una:• sequenza random di caratteri con contrastodecrescente• Pattern di contrasto con linee orizzontali everticali (orientazione random)

Consente di calcolare:› MTF› NNPS Il calcolo della DQE non è disponibiledirettamente ma può essere fatto in unaltro foglio di calcolo interpolando tra lefrequenze spaziali

Per alcuni controlli è importante misurareil valor medio e la dev. standard dei pixeldi immagini differenti nella stessaposizione (ad es. compensazione per glispessori). Questo tool permette questa anlisi edinclude alcuni DICOM-tag nel reportfinale (se non sono presenti i tag l’utentepuò inserire manualmente i parametrinel campo testo.

Come la precedente ma è specifica perlo studio della correzione flat field. Questa plugin misura valor medio e dev.stand. in una ROI rettangolare o circolaredi dimensioni originali e poi in ROI pari al75%, 50% e 25% rispetto alle originalimantenendo lo stesso centro. Quando la ROI originale era in una zonauniforme i risultati resteranno stabili Quando si è in presenza di unadisomogeneità si noteranno

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 controllidi qualità

Disclaimer…

Analisi dell’immagine di flat-field Possibilità di scelta della dimensionedella ROI di analisi Possibilità di scelta della distanza dalbordo L’immagine “croppata” viene analizzatacon ROI quadrate sovrapposte di 1/2ROI

Analisi dell’immaginedi flat-field ROI contigue di 1cmx 1 cm Sono considerati badpixel i pixel cheall’interno di una ROIsi discostano di ±20%dalla media dellaROI

Metodo IEC 62220-1-1 Lag additivo (oggetto attenuante poiimmagine di buio) Lag moltiplicativo (immagine uniformepoi oggetto attenuante e poi immaginedi buio)

Vantaggi:› Liberamente scaricabile› Consente di fare i controlli di qualità dicostanza completi› Abbastanza user friendly Svantaggi› Dipende dalla Virtual Machine IDL (maultimamente è distribuito con una IDL virtualmachine bundled)› No analisi basso contrasto*

Sviluppato sempre dal nostro gruppo(Bologna, Modena, Reggio Emilia) mascritto in Java Segue la stessa filosofia di QCDR + possibilità di fare la caratterizzazionefisica del rivelatore (q dei fasci standardRQA già inseriti) Output salvato in singoli file per ognicontrollo

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

Conversion FunctionQCDRa b r²13744.3 2585.88 0.999785COQa b r²13743.58 2585.231 0.999787Δ% QCDR vs COQa b r²0.005% 0.025% 0.000%

Non-UniformityQCDRLoc.Sign.Non- Glob.Sign.Non- Loc. SNR Non-Unif Glob.SNR Non-Unif. [%] Unif. [%][%]Unif [%]0.700742 2.2343 4.14843 12.4904Δ% QCDR vs COQCOQLoc.Sign.Non- Glob.Sign.Non- Loc. SNR Non-Unif Glob.SNR Non-Unif. [%] Unif. [%][%]Unif [%]0.5359209 2.2494967 2.8237653 11.045989Loc.Sign.Non- Glob.Sign.Non- Loc. SNR Non-Unif Glob.SNR Non-Unif. [%] Unif. [%][%]Unif [%]24% -1% 32% 12%

Dark analysisQCDRPosition Mean Value St.Dev.Center 0.0251985 ± 0.00642128I sector (Hight-right) 0.0298561 ± 0.00834542II sector (Down-right) 0.0300235 ± 0.00844699III sector (Downl-left) 0.0311297 ± 0.00866088IV sector (Hight-left) 0.0322001 ± 0.00885432COQPosition Mean Value St.Dev.Center 0.0252 ± 0.0064I Sector 0.0322 ± 0.0089II Sector 0.0299 ± 0.0083III Sector 0.0311 ± 0.0087IV Sector 0.03 ± 0.0084% QCDR vs COQCenter 0% 0%I Sector 8% 7%II Sector 0% -2%III Sector 0% 0%IV Sector -7% -5%

Analisi visiva software di visualizzazionePACS (o WS) Analisi “quantitativa” › chiaramente fantoccio specifica› Processing dipendente (raw image?)

Software-fantoccio specifico (adesempio Artinis o CyberQual) Software di controllo automatico dellaqualità del rivelatore disponibilisull’apparecchiatura (es. QAP GE osoftware Philips o Siemens [disponibili apagamento?!?])

Soluzioni freeware/open source consentonodi eseguire praticamente completamenteun controllo di qualità Controlli integrati nelle apparecchiaturedevono essere accuratamente valutati(almeno in fase di accettazione) sesoddisfacenti potrebbero consentire unbuon compromesso tra standardizzazione e“comodità” Ruolo del fisico nel supportare la ditta adimplementare un programma QCintegrato???