Continuiamo con la scoperta dei concetti relativi alle immagini di risonanza, in attesa di poterli collegare in un discorso unico. In queste lezioni impareremo alcuni aspetti geometrici da considerare quando parliamo di sequenze in risonanza magnetica.

Pixel e Voxel

I Pixel sono le unita costitutive di un’immagine digitale bidimensionale, l’unità minima. I pixel sono disposti in modo da comporre una griglia fissa. Spesso non distinguibili all’interno di un’immagine per la loro piccola dimensione, ma ogni immagine e’ formata da pixel, da quella del pc a quella della televisione. Il termine e’ la contrazione del termine “Picture Element”, ovvero elemento dell’immagine.

pixel

Un esempio di immagine digitale, formata da pixel, ogni pixel ha una dimensione e un colore.

I voxel sono le unità costitutive di un immagine digitale volumetrica, un’immagine, 3D insomma.

Esempio di Voxel, pixel che posseggono anche la terza dimensione, la profondità.

 

La Matrice di un’immagine

I pixel, vengono organizzati all’interno di aree, che riempiono uniformemente, chiamate matrici. Matrici di immagini formate da pixel di dimensioni grandi , avrà una bassa definizione spaziale; al contrario, matrici con dimensioni del pixel piccole avranno grandi definizioni spaziali.

Esempi di matrici

Quando acquistiamo un televisore una delle caratteristiche che ne alzano di più il prezzo è appunto la definizione spaziale, e il suo costo è dovuto alla tecnologia impiegata per realizzare dei pixel cosi piccoli. Si pensi ai Monitor 4K di ultima generazione, sono composti da 4096 * 3112 pixel, per un totale di oltre 12 milioni di pixel.

Più sarà piccola la dimensione del pixel e più saranno definite le nostre immagini.

Esempio di immagini con matrici piccole da sinistra e procedendo verso destra sempre piu definite, dunque con matrici composte da piu pixel

Immagini Bidimensionale e Tridimensionali

Abbiamo appena discusso della differenza tra 2d e 3d, ovvero la bidimensionalità o tridimensionalità dell’unita fondamentale dell’immagine, pixel o voxel appunto.

Ma quando facciamo una scansione del corpo umano con la risonanza magnetica, anche se usassimo una sequenza con geometria bidimensionale, analizzeremo sempre un volume per cui perché parliamo di immagini bidimensionali e che senso ha ?

Durante un’acquisizione viene sempre scansionato un volume, il fatto che venga reso disponibile all’operatore sotto forma di immagine bidimensionale o tridimensionale dipende in realtà da fattori scelti dall’utente stesso, dall’impostazione della sequenza.

2d 3d

Esempio di immagine con geometria bidimensionale contro immagine con geometria tridimensionale

La vera differenza tra le due acquisizioni sta nel concetto di GAP, ovvero uno spazio non acquisito tra una fetta bidimensionale e l’altra, nelle sequenze con geometrie tridimensionali, il GAP non esiste.

Per cui la vera differenza tra una sequenza 2d e una sequenza 3d, sta nella presenza o assenza del GAP.

Tipi di Geometrie, 2D, M2D, 3D, 4D

Durante le sessioni di lavoro potreste imbattervi in altre diciture legate alle impostazioni delle immagini per quanto riguarda la geometria. Riassumo tutto in una tabella.

2D M2D 3D 4D
  • Immagini bidimensionali
  • presenza del gap
  • composte da 1 sola fetta
  • Non consente la creazione MPR
  • Immagini bidimensionali
  • presenza del gap
  • composte da 2 o più fette
  • Non consente la creazione MPR
  • Immagini tridimensionali
  • Assenza del GAP
  • Composte da voxel
  • Consente la creazione di MPR
  • Immagini bidimansionali o tridimensionali
  • presenza o assenza del gap
  • composte da 1 o piu fette
  • scansiona le stesse fette piu volte in un arco temporale
Un esempio di immagine bidimensionale è lo studio valvolare cardiaco, dove una sola fetta determina il flusso intraluminale Sono quelle più diffuse, tutte le sequenze classiche sono multi bidimensionali, ovvero composte da più fette e separate da un GAP Sono le classiche sequenze tridimensionali che permettono le ricostruzioni, richiedono parecchio tempo per essere eseguite Un classico esempio di sequenza 4D è la tecnica perfusionale, che prevede la scansione dell’intero encefalo una volta ogni 3 secondi per circa 3 minuti.

 

Piani di scansione, Assiale, Sagittale, Coronale

Prima di procedere, illustreremo la terminologia corretta per indicare i piani di scansione classici.

  • Il piano sagittale mediano, o di simmetria, che decorre in posizione antero-posteriore, verticalmente, dividendo il corpo in due parti simmetriche, destra e sinistra, dette antimeri;
  • Il piano frontale o coronale: anch’esso verticale ma latero-laterale, perpendicolare al sagittale e divide il corpo in una porzione anteriore ed una posteriore;
  • Il piano trasversale o assiale od orizzontale che divide il corpo in una parte superiore ed una inferiore.
Immagini-di-una-sequenza-3D-TSE-FLAIR-in-sagittale-assiale-e-coronale-di-un-paziente

Da sinistra, piano Sagittale, al centro Piano Assiale, a destra Piano Coronale

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