Göm menyn

Bildoptimering av datortomografi och radiografi

 

Med bildoptimering menas en process som syftar till att reducera patientstråldoserna och/eller förbättra bildens kvalitet för läkaren som ska ställa en diagnos eller utföra ett ingrepp med vägledning av röntgenbilderna. Detta förutsätter att både klinisk bildkvalité och patientstråldos kan mätas och vägas emot varandra då en ökad (förbättrad) bildkvalitet ibland medför en ökad patientstråldos.

Vårt mål är att utveckla och använda ett simuleringsverktyg av hela det bildgivande systemet för att förutsäga bildkvalitet och patientstråldos. För att nå detta mål validerar vi vår datormodell av det bildgivande systemet, den s.k. virtuella röntgenapparaten. En viktig del av modellen är en databas av patientlika, tredimensionella volymer av olika delar av patienten. En matematisk modellobservatör har utvecklats som har liknande detektionsegenskaper som en grupp radiologer. Modellobservatören användas för att på ett kostnadseffektivt sätt söka efter stråldossnåla inställningar på röntgenapparaten för att minimera patientstråldosen. Modellen ger även unika möjligheter att inte bara utvärdera befintliga röntgenapparater utan även utvärdera framtida avbildningssystem innan dyra prototyper konstruerats. För första gången kan hela processen studeras från bildtagning, bildbehandling och patologidetektering optimeras.

 

lungor.jpg

                                               Simulerad lungröntgenbild (t.v.) och en ’riktig’ röntgenbild (t.h.) av samma lunga

De senaste åren har forskningen tillämpas på utvärdering av bildbehandling (filtrering) vid datortomografi med syftet att säkerställa att en önskvärd minskning av patientstråldosen inte medför en motsvarande kvalitetsminskning i den diagnostiska informationen. Dessa så kallade bildfilter arbetar i antingen 2, 3 eller 4 dimensioner (den 4.e dimensionen inkluderar tiden) och vi har påvisat att stora patientdosminskningar är möjliga utan att kvaliteten försämras. Forskningen bedrivs i nära samarbete med klinisk verksamma radiologer bl.a. vid Universitetssjukhuset i Linköping.

 

Projektgrupp


Michael Sandborg, Alexandr Malusek, Gudrun Alm Carlsson, Örjan Smedby, Anders Persson, Jakob DeGeer, Jonas Nilsson Althen, Ebba Helmrot, Mattias Karlsson.


Urval av publikationer


• Lars Borgen, Mannudeep K Kalra, Frode Laerum, Isabelle W Hachette, Carina H Fredriksson, Michael Sandborg and Örjan Smedby. Application of adaptive non-linear 2D and 3D postprocessing filters for reduced dose abdominal CT. Acta Radiologica, 2012, 53(3), 335-342.
• Jakob de Geer, Michael Sandborg, Örjan Smedby and Anders Persson. The efficacy of 2D, non-linear noise reduction filtering in cardiac imaging: a pilot study. Acta Radiologica, 2011, 52(7), 716-722.
• Michael Sandborg, Anders Tingberg, Gustaf Ullman, David R. Dance and Gudrun Alm Carlsson. Comparison of clinical and physical measures of image quality in chest and pelvis computed radiography at different tube voltages. Medical Physics, 2006, 33(11), 4169-4175.
• Gustaf Ullman, Michael Sandborg, David R. Dance, Roger A. Hunt and Gudrun Alm Carlsson. Towards optimization in digital chest radiography using Monte Carlo modelling. Physics in medicine and biology, 2006, 51(11), 2729-2743.
• Gustaf Ullman, Michael Sandborg, David R. Dance, Martin Yaffe and Gudrun Alm Carlsson. A search for optimal x‐ray spectra in iodine contrast media mammography. Physics in medicine and biology, 2005, 50(13), 3143-3152.
• Aleksandr Malusek, Maria Magnusson Seger, Michael Sandborg and Gudrun Alm Carlsson. Effect of scatter on reconstructed image quality in cone beam CT: evaluation of a scatter reduction optimization function. Radiation Protection Dosimetry, 2005, 114(1-3), 337-340.
• Michael Sandborg, Anders Tingberg, David Dance, Birgitta Lanhede, Anja Almén, Graham McVey, Patrick Sund, Jack Besjakow, Sören Mattson, Lars-Gunnar Månsson and Gudrun Alm Carlsson. Demonstration of correlations between clinical and physical image quality measures in chest and lumbar spine screen-film radiography. British Journal of Radiology, 2001, 74(882), 520-528.


 


Sidansvarig: sandra.malmstrom@liu.se
Senast uppdaterad: 2013-10-23