DIGITAL X-RAY IMAGING
Siti Masrochah, S.Si.MKes
Staf Pengajar Jur. Tek. Radiodiagnostik & Radioterapi
Sejarah perkembangan
Awal 70s
DF (Digital Fuoroscopy);
Med. Phys Univ. Wisconsin dan Arizona, mengidentifikasi Digital x-ray imaging system 1 dekade kemudian dilanjut oleh peneliti-2 bersama-sama dgn Produsen alat sinar-X mengembangkan DF :
Serial dinamic image
Kamera
Monior
Video signal
Fuoroscopy + II Manipulasi + Rekonstruksi
High contrast substraction image Post-CM
Sejarah perkembangan
Akhir 70s (Contd)
DR (Digital Radiography) SPR (Scanned Projection Radiography)
Static images
Manipulasi + Rekonstruksi signal
Adaptive Array Detector
Monitor TV
Sejarah perkembangan
Akhir 70s (Cond)
FCR (Fuji Computed Radiography) Mirip DR image receptor memakai;
Imaging plate Thin-Film transistor (TFTs) menggani Screen/Film, tetapi tidak mengganikan Grid Manipulasi + Rekonstruksisignal
I P
Image reader
Monitor TV
Image Formation & Image Representation
(Castelman Theory);
Gambar (image), adalah subset (kumpulan data yang menggantikan) suatu obyek secara keseluruhan Di dlm setiap kumpulan data pengganti terdiri dari subset-2 lainnya; contoh:
Visible images (lukisan, gambar, fotograf) Optical images (Halogram)
Image Formation & Image Representation
(Castelman Theory)- (Contd);
Nonvisible physical images (suhu, tekanan) Mathmatical images ( fungsi-fungsi kontinu dan diskrit);
Bentuk fungsi kontinu representasi Gel. Sinus (analog signals atau analog images) Bentuk fungsi diskrit representasi Numerik (digital images)
Analog image
royeksi Radiografi
3D2DGambar latent pada X-ray film
Analog image
Radiograph
Analog distribution B & W Density readings
Continuous images Representasi distribusi kontinu dari intensitas cahaya sebagai suatu fungsi dari posisi pada radiograf
Digital image
royeksi Radiografi
3D2DGambar latent elektronik Pada detektor
Akuisisi -Digital
deteksi radiasi image *(Contoh-Gas Det )
output
Xenon Gas Chamber (30 atm)
Digital imageDigital Radiograph Digital/numeric
Discrete images Representasi distribusi diskrit/numerik dari intensitas cahaya sebagai suatu fungsi dari posisi pada radiograf
Prosessing
Digital image Processing
Siti Masrochah, S.Si.MKes
Staf Pengajar Jur. Tek. Radiodiagnostik & Radioterapi
Digital image Processing(PENGERTIAN)INPUT IM AGE OUTPUT IM AGE
ANALOG
ANALOG PROCESSING DIGITAL PROCESSING
ANALOG
Rangkaian aksi atau operasi Yang mengarah pada suatu Hasil yang spesifik (Castleman)RECONSTRUCTION
DIGITAL
DIGITAL
ANALOG IMAGE
DIGITIZATION
DIGITAL
DIGITAL PROCESSING
DIGITAL
VISIBLE PHYSICAL IMAGE
RECONSTRUCTION
Mengapa Image didigitalisasi .. ?
Tujuan utama:
Images dapat diproses oleh sebuah komputer, alhasil, banyak manfaat/kelebihan yang dapat didayagunakan;
1) Image enhancement 2) Image restoration 3) Image analysis 4) Image detection 5) Pattern recognition 6) Geometric transformation 7) Data compression
Manfaat/kelebihan digital images1) Image enhancement Images tampilan/visual lebih menyenangkan bagi Observer Beberapa karakteristik images dapat dienhance improve kualitas images secara menyeluruh
2) Image restoration Poor images dapat difilter untuk menghilangkan noise yang tidak diinginkan Filter juga membantu dalam menghilangkan detail halus images yang tidak dibutuhkan (dikenal dgn teknik Smooting)
Manfaat/kelebihan digital images3) Image analysis(scene analysis) Proses pencarian; mengekstarak informasi yg terkandung pada obyek-2 apapun yg ditampilkan tanpa meletakan interpretasi terhadap hasil pencarian nya
4) Image detection Memungkinkan Observer; untuk melihat pd bentuk2 spesifik, kontour-2 atau tekstur-2 scr bersamaan Tanpa terngganggu oleh fitur-2 lain nya dari images
Manfaat/kelebihan digital images5) Pattern recognition Komputer dapat melihat struktur-2 dan juga mengidentifikasi pattern-2 pada images
7) Data compression; Mengkopresi digital images Mereduksi banyaknya data yg membentuk images Berguna dan penting untuk tujuan penyimpanan (storage) dan pengiriman (transmission) images
6) Geometric transformation Images dapat di rotasikan maupun di skalakan dengan cara menganti psisi dari pixel-2 images
Karakteristik digital image1. Matrik image: 1. Matrik image:
Layout dari sel dalam baris & kolom Setiap sel merepresentasikan lokasi spesifik dlm image Angka-2 merepresentasikan Brightness atau Intensity dari lokasi tsb. Setiap sel matriks PIXEL (Picture PIXEL (Picture element) element)
Karakteristik digital image
(Contd):
Dalam digital X-ray imaging, nilai PIXEL menetukan Brightness Nilai PIXEL bersifat relatip, digunakan untuk; Substraksi image Menemukan kontras image Contoh:Komposisi Tissues
CT HU MRI,USG,NM Numerik
Karakteristik digital imageMATRIKS IMAGEKolom1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Angka dalam sel imejiner
37 63 82 7 16 12 18 98 31 22 42 8 39 73 3 14 48 66 53 49 28 82 71 33 19 A 10 x 10 B 5 x 5 C
B a r i s
Karakteristik digital imageMATRIKS IMAGE, FOV, RESOLUSI IMAGEUkuran Matriks Ukuran Matriks Digital imaging Digital imaging image = FOV (Field of View) image = FOV (Field of View) 512 X 512 512 X 512 1024 x 1024 1024 x 1024
Ukuran Matriks image Ukuran Matriks image
Spatial Resolution Spatial Resolution
Karakteristik digital imageMATRIKS IMAGE, FOV, RESOLUSI IMAGEFOV yang sama FOV yang sama
Matrik Matrik Image Kecil Image Kecil
Matriks Image Matriks Image Besar Besar
Spatial Resolution .. ?? Spatial Resolution .. ??
Karakteristik digital image2. Spatial Resolution 2. Spatial Resolution (SP): (SP):
FOV SP-DR = Matrix
Digital RADIOGRAFI Digital RADIOGRAFI (DR) (DR) FOV FOV UKURAN MATRIKS UKURAN MATRIKS Digital FLUOROSCOPY Digital FLUOROSCOPY (DF) (DF) Ukuran Image Ukuran Image Intensifier Intensifier UKURAN MATRIKS UKURAN MATRIKS
II Size SP-DF = Matrix
Karakteristik digital image3. Dynamic range:
Suatu sistem imejing men-display-kan image dalam rentang warna gelap atau cerah (Gray Scale) Pada kondisi kontras image tinggi mungkin sedikit informasi yang dapat ter-display-kan Pada kondisi kontras image yang baik sarat informasi, karena setiap pixel yang ter-display-kan merepresentasikan rentang tingkat warna atau dynamic range (B or W) yang relatip luas
Karakteristik digital image
(Contd): Kemapuan Manusia membedakan s/d 2 skala perbedaan
5
= 32
Kemampuan Komputer > Manusia dalam membedakan dynamic range
Contoh:
Dynamic range dari transmisi Sinar-X post obyek adalah lebih besar dari 2 10 , dapat di bedakan oleh sistem imejing berbasis digital
Karakteristik digital imageSistem kontrol windowing terhadap kontras dan OD images1000 120
120 20 0
WINDOW WIDTH
20 WINDOW LEVEL
-1000
LUT(Look Up Table) Input-Output diplot dalam Grayscale
Proses digitalisasi image
3 langkah proses digitalisai image:1. 2. 3.
Scanning Sampling Quantization
Proses digitalisasi image1. Scanning:
Original transparent Picture Picture divided Matrix Scanned transparent Picture
Picture Element
Proses digitalisasi image2. Sampling:Pengukuran Brightness level setiap PIXEL pada image secara keseluruhanspot Light
Scanned Picture
Picture Element
PMTAnalog Signals
Transmitted light
Proses digitalisasi image
(Contd):
Hasil sampling pemilahan signal Makin banyak pemilahan signal makin besar tingkat akurasi konversi ADC Satuan ukuran pemilahan signal = Bit
1 bit 0 atau 1 1 bit ADC, 1 signal dipilah menjadi 2 bagian (21 = 2) 2 bit ADC, 2 signal dipilah menjadi 2 bagian lagi (22 = 4) dst
Proses digitalisasi image
Contd):Original Analog signals Original Analog signals
Good sampling
Poor sampling
Accurate representation
Misrepresentation
Proses digitalisasi image3. Quantization:Spot Light Digital image processing
Representasi Numerik image
LUTPMTElectrical (Analog) Signals Integer to 0, + or number(Look Up Table) Input-Output diplot dalam Grayscale
Gray Scale
Se ya .. with a more fabulous feature of digital imaging .. Se ya .. with a more fabulous feature of digital imaging ..
Top Related