ImpactU Versión 3.11.2 Última actualización: Interfaz de Usuario: 16/10/2025 Base de Datos: 29/08/2025 Hecho en Colombia
IMAGE-QUALITY OPTIMIZATION FOR DUAL ENERGY COMPUTED TOMOGRAPHY (DECT) THREE-MATERIAL DECOMPOSITION - Optimización de la calidad de la imagen para la separación de tres materiales utilizando la tomografía computarizada de dos energías (TCDE)
Dual energy computed tomography, which consists of the acquisition of two images of a given region of interest using two different x-ray energies, has been used to decompose images. For example, it has been proposed to estimate the degree of stenosis of blood vessels with calcified plaques. Pragmatic realities, though, such as beam hardening, scattered radiation and mostly quantum noise, reduce the ideal of a perfect decomposition. In this study, a dual energy separation method for iodinated contrast media, cortical bone and soft tissue was implemented; afterwards, it was tested in simulated noiseless and noisy situations. The noise propagation was modeled mathematically, and an image-quality optimization technique regarding the right distribution of radiation dose between the high and low energy images was proposed. The results obtained suggest that in the absence of noise and using mono-energetic beams, an accurate separation is possible, but when noise is added and poly-chromatic spectra used this decomposition becomes more challenging. Resumen— La tomografia computarizada de dos energias, que consiste en la adquisicion de dos imagenes de una region de interes dada usando rayos X de dos energias distintas, ha sido utilizada para descomponer imagenes. Por ejemplo, esta tecnica ha sido propuesta para estimar el grado de estenosis de vasos sanguineos obstruidos con placas de calcio. Sin embargo, fenomenos como el endurecimiento del rayo, la radiacion dispersada y principalmente el ruido cuantico, impiden que esta separacion sea perfecta. En este estudio, se implemento un metodo de separacion de medio de contraste yodado, tejido blando y hueso cortical; este se evaluo en simulaciones, tanto en presencia como en ausencia de ruido. Posteriormente, se modelo matematicamente la propagacion del ruido y, con base en los resultados de estos modelos, se propuso una tecnica de optimizacion de la imagen basada en la distribucion adecuada de la dosis de radiacion entre las imagenes de energias alta y baja. Los resultados evidencian que en ausencia de ruido y con rayos mono-energeticos, es posible obtener una separacion precisa, pero cuando se adiciona ruido a las imagenes y se trabaja con espectros policromaticos, la descomposicion resulta mas complicada.