Resumen
El presente artículo realiza una descripción físico-matemática de los principales factores físicos que caracterizan la calidad de la imagen en Medicina Nuclear, así como una descripción conceptual de la degradación que sufre la información proveniente del objeto debido al sistema de imagen (cámara gamma). Seguidamente se realiza una presentación crítica de algunos métodos cualitativos y cuantitativos de valoración de la calidad de la imagen, colaterales al tradicional control de calidad del equipamiento, como son el análisis ROC, las Técnicas de Clustering y el Análisis Discriminante. Dentro de estas dos últimas, se analizan los principales factores que determinan la calidad de la imagen y cómo los mismos se traducen en cambios en los valores cuantitativos de las principales variables físicas que la caracterizan. Se realiza además una comparación entre los métodos, resaltando su utilidad para monitorear calidad de imagen, así como sus principales ventajas y desventajas.
Las Técnicas de Clustering
Las técnicas de clustering constituyen una técnica exploratoria, útil para encontrar conglomerados de casos que se puedan unir de acuerdo con un grupo de variables como es el caso de determinar si a partir de un grupo de variables (Xi, i=1...n) físico-médicas, medidas durante cualquier tipo de examen de Medicina Nuclear, es posible determinar grupos de estudios con calidad de imagen diferenciada, en los términos físicos definidos anteriormente, aún y cuando estas diferencias fuesen tan sutiles, que dado el limitado umbral de discriminación de un observador experto, no fuesen apreciables a simple vista.
Para lograr el propósito anterior se parte de una matriz inicial de datos, la cual es obtenida de observar el comportamiento de las Xi variables medidas durante un estudio de Nc casos, adquiridos con maniquíes o con pacientes. Estas Xi variables, deben recoger incluso las más pequeñas variaciones en calidad de la imagen médica, al variar algunos parámetros de entrada (Ejemplo: actividad administrada, características físico-metabólicas del paciente, la eficiencia de marcaje del radiofármaco, protocolo de adquisición, tamaño de matriz, etc. Quienes constituyen en esencia, el conjunto de factores determinantes de la calidad de la imagen. A partir de aquí, se construye una matriz de distancias D. Las variables consideradas en el inicio del análisis serán aquellas que a priori se conoce deben relacionarse con la calidad de la imagen y que son específicas en dependencia del estudio a realizar, ya que para desarrollar este paso solo se siguen consideraciones teóricas, conceptuales y prácticas del investigador.
En este problema físico particular las Xi variables, que se han introducido en algunos estudios experimentales por actuar directamente sobre el contraste imagen, el ruido aleatorio o la resolución espacial, son las siguiente: Peso corporal, dimensiones del paciente (talla y estatura), edad y sexo, eficiencia de marcaje del fármaco con el compuesto radiactivo, índices de contraste en las imágenes, protocolo de adquisición (número de conteos a adquirir o tiempo de adquisición de las imágenes), u otros, en dependencia del tipo de estudio que se esté realizando. A continuación se ofrece la justificación teórica para la selección de algunos factores.
Peso corporal y dimensiones del paciente: Al aumentar el peso, la talla del paciente y/o el grosor de sus órganos, se produce una disminución en la densidad de conteos posible de medir en los órganos de interés en cada tipo de estudio, que se convierte en esencial específicamente para el caso de estudios planares , dadas las limitaciones en el contraste imagen para este tipo de estudios, la cual se puede estimar de acuerdo con el órgano bajo estudio de modelos matematicos
El presente artículo realiza una descripción físico-matemática de los principales factores físicos que caracterizan la calidad de la imagen en Medicina Nuclear, así como una descripción conceptual de la degradación que sufre la información proveniente del objeto debido al sistema de imagen (cámara gamma). Seguidamente se realiza una presentación crítica de algunos métodos cualitativos y cuantitativos de valoración de la calidad de la imagen, colaterales al tradicional control de calidad del equipamiento, como son el análisis ROC, las Técnicas de Clustering y el Análisis Discriminante. Dentro de estas dos últimas, se analizan los principales factores que determinan la calidad de la imagen y cómo los mismos se traducen en cambios en los valores cuantitativos de las principales variables físicas que la caracterizan. Se realiza además una comparación entre los métodos, resaltando su utilidad para monitorear calidad de imagen, así como sus principales ventajas y desventajas.
Las Técnicas de Clustering
Las técnicas de clustering constituyen una técnica exploratoria, útil para encontrar conglomerados de casos que se puedan unir de acuerdo con un grupo de variables como es el caso de determinar si a partir de un grupo de variables (Xi, i=1...n) físico-médicas, medidas durante cualquier tipo de examen de Medicina Nuclear, es posible determinar grupos de estudios con calidad de imagen diferenciada, en los términos físicos definidos anteriormente, aún y cuando estas diferencias fuesen tan sutiles, que dado el limitado umbral de discriminación de un observador experto, no fuesen apreciables a simple vista.
Para lograr el propósito anterior se parte de una matriz inicial de datos, la cual es obtenida de observar el comportamiento de las Xi variables medidas durante un estudio de Nc casos, adquiridos con maniquíes o con pacientes. Estas Xi variables, deben recoger incluso las más pequeñas variaciones en calidad de la imagen médica, al variar algunos parámetros de entrada (Ejemplo: actividad administrada, características físico-metabólicas del paciente, la eficiencia de marcaje del radiofármaco, protocolo de adquisición, tamaño de matriz, etc. Quienes constituyen en esencia, el conjunto de factores determinantes de la calidad de la imagen. A partir de aquí, se construye una matriz de distancias D. Las variables consideradas en el inicio del análisis serán aquellas que a priori se conoce deben relacionarse con la calidad de la imagen y que son específicas en dependencia del estudio a realizar, ya que para desarrollar este paso solo se siguen consideraciones teóricas, conceptuales y prácticas del investigador.
En este problema físico particular las Xi variables, que se han introducido en algunos estudios experimentales por actuar directamente sobre el contraste imagen, el ruido aleatorio o la resolución espacial, son las siguiente: Peso corporal, dimensiones del paciente (talla y estatura), edad y sexo, eficiencia de marcaje del fármaco con el compuesto radiactivo, índices de contraste en las imágenes, protocolo de adquisición (número de conteos a adquirir o tiempo de adquisición de las imágenes), u otros, en dependencia del tipo de estudio que se esté realizando. A continuación se ofrece la justificación teórica para la selección de algunos factores.
Peso corporal y dimensiones del paciente: Al aumentar el peso, la talla del paciente y/o el grosor de sus órganos, se produce una disminución en la densidad de conteos posible de medir en los órganos de interés en cada tipo de estudio, que se convierte en esencial específicamente para el caso de estudios planares , dadas las limitaciones en el contraste imagen para este tipo de estudios, la cual se puede estimar de acuerdo con el órgano bajo estudio de modelos matematicos
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