EL Histograma enMamogragía Digital

Mauricio VergaraClínica del Country, 2015

Mamografía

Tubo RX

Fotonesincidentes

Fotonesemergentes

La IMAGENMAMOGRAFICA

Mama

colimador

El Colimador

Electronesacelerados Tungsteno

Positivo(anodo)

Negativo(catodo)

FOTONESCalorelectrones

Ampolla de vidrio

Circuito deAlta tensión

Circuito delfilamento

100 mA200 mA300 mA

Reloj seg

Funcionamiento

Para obtener Intensidad Emergente Constante:

Si DENSIDAD AUMENTA ENERGIA kV debe AUMENTAR

Si ESPESOR AUMENTA INTENSIDAD mAs debe AUMENTAR

Posicion camara AEC

Paleta compresion

cassette

grilla

Film/Detector

Tubo RX

mAs 1

Mama Grilla

AEC comparamAs 2 con mAs Ref.y ajusta mAs 1 (seg)

dosimetro

mAs 2

mAs RefAjuste Densidad

Automatic Exposure Control

100 msec

Modo AUTO

Tiempo seg

Modo AUTO (-time, -kV, -Filter)Con exposicion inicial (100 mseg), registro de espesorcomprimido, mAs Ref (density adjustment) y tiempodesplazamiento grilla, equipo estima densidad del seno y calcula kVp optimo y tiempo de exposicion

COMPRESION: error mas frecuente

Permite reducir espesores y mAs incidenteDensidad homogenea de imagenExpande tejidos y reduce distorsionesModo AUTO asume compresion

FDA recomienda 20 lbs minimo

Informar al paciente

MAMOGRAFIA DIGITAL

Film/Detector

Tubo RX

mAs 1

Mama Grilla

AEC comparamAs 2 con mAs Ref.y ajusta mAs 1 (seg)

dosimetro

mAs 2

mAs RefAjuste Densidad

Automatic Exposure Control

DETECTORES

Pantalla-Pelicula Digitales

FotonesImagen kV

Pantalla

Fotonesluz V

pelicula

Detector

PulsosElectricos

ADC

Computador

Fotones Imagen kV

detector

Fotones luminosos V

Photodiodos 0.14 mmPlaca de 43x43 cm3000x3000 pixels

Señales electricas

ADC números

Alturas de pulsos (números)se pueden reducir/aumentar

Imagen digital

histograma

Imagen digital

histograma

THE DIGITAL MAMMOGRAPHY IMAGE AS A SCALE-FREE NETWORK: A Preliminary Report

Mauricio Vergara, MSc. Imaging Department, Clinica del Country, Sandra Gomez, MD. Centro de Enfermedades Mamarias

Bogota, 2015

Leyes de Potencias

• Scale-free: y(x) = a*xn y(kx) = b*y(x)• Ambas funciones y(x) , y(kx) tienen la

misma forma: fractal• Funciones gaussianas decaen

exponencialmente (rápido). Potenciales decaen lentamente

• Ello permite la presencia de hubs: valores altos de x con baja frecuencia y muchas conexiones

LMLO ALTH comprimido LMLO ALTH sin comprimir

Calidad Fractal

LCC ALTH comprimido LCC ALTH sin comprimir

Calidad Fractal

DENSIDAD E HISTOGRAMA

• Presencia de tejidos con alta densidad es factor de riesgo para cáncer

• En mamografía, tejidos alta densidad se muestran con tonos blancos de densidad óptica. En el histograma corresponden a cell values altos (derecha)

• Desviación standard del histograma es una medidad de la variedad de valores de cell values. Desv Std alta incluye cell values altos: índice de densidad de la glándula

. Histogram of manually delineated breast tissue image (left) and automatic histogram with predefined (min 1, max 220) threshold values (right). Form and parameter values are similar, including number of pixels (counts)

StdDev distributions for positive patients (ages 36 to 82 years) and for negative patients younger than 49 years and older than 48 years. Distribution for positive patients shows values of StdDev, similar to younger patients: p= 0.14, 95% confidence interval of means difference (-3.56, 4.99) includes zero . For positive patients vs negative ones same age (> 48 years ), p= 0.0001, 95% confidence interval of means difference (2.81, 11.32) zero not included.

El Dilema de Mamografía

El Dilema de la Mamografía

• En pacientes edades < 49 años es difícil discriminar entre tejidos de alta densidad benignos y tejidos alta densidad patológicos: falsos positivos (biopsias en exceso), falsos negativos

• Se requieren acciones complementarias: ecografía, MR, biopsias, tomosíntesis

• Este el argumento europeo en screening mamográfico para restringirlo a mujeres mayores de 49 años. En USA el límite inferior es 40 años

Massachusetts Radiology Resident AttitudesToward Mammography

Reasons for not wanting to spend a substantial portionof time doing mammography76% - Fear of lawsuits49% - Not interesting20% - Low pay19% - Too stressful

Hardy et al. JACR 2005;2:432

Histograms for 2 digital lumbar spine radiographies. Note the absence of a long decaying tail for large cell values. This is not a power law distribution

Profiles of an AP lumbar spine (upper graph) digital radiography and a positive digital mammography (lower graph). The mammography profile presents much more grayscale variation along the same (400 pixels) profile extension

CONCLUSIONES

• El histograma es una herramienta que permite acceder a características exclusivas de la imagen mamográfica digital:

• red libre de escala (scalefree)• desviación standard y densidad

mama• compresión y almacenamiento• calidad de la imagen• software ImageJ

CIRS mammography phantom

Calidad de Imagen