Tecnología de cancelación del ruido mejora la calidad de las imágenes de los rayos X

La tecnología basada en inteligencia artificial (IA) puede reducir el ruido de la imagen de dos a cuatro veces en áreas de imagen plana.

El software Smart Noise Cancellation (SNC) de Carestream (Rochester, NY, EUA), fue diseñado para realizar una mejora digital de una imagen radiográfica de rayos X procesada dentro del software ImageView de la compañía con tecnología Eclipse. La función opcional es compatible con todos los detectores de radiografía computarizada (RC) y radiografía directa (RD) Carestream DRX. El módulo SNC en sí mismo consiste en una red neuronal convolucional (CNN) entrenada en imágenes clínicas con ruido simulado agregado para representar adquisiciones reducidas de señal a ruido (SNR).


La operación de cancelación inteligente de ruido pasa la imagen preprocesada adquirida a través de la CNN entrenada basada en una arquitectura U-Net, para generar un mapa 2D del ruido estimado que se encuentra en la imagen (el campo de ruido) que elimina las frecuencias de cuadrícula y la exposición directa y las hojas del colimador. La imagen mejorada contiene los mismos atributos de calidad de imagen (brillo, latitud y contraste general), conserva la nitidez de alta frecuencia y mejora el detalle del contraste. Las imágenes tampoco muestran información sustancial de borde residual dentro de las regiones de interés.

Las pruebas objetivas demostraron que el procesamiento SNC permite una reducción de ruido de 2x – 4x en áreas de imagen plana, preserva la nitidez de alta frecuencia y mejora el detalle del contraste. Además, un estudio de lector clínico ciego que utilizó radiólogos certificados encontró que el 89,5% de todas las calificaciones del estudio mostraron una preferencia de leve a fuerte para las imágenes procesadas por SNC. Además, el 64% de las calificaciones de calidad de diagnóstico mejoraron, según la escala de calificación RadLex, y el 56% de estas calificaciones mejoraron de “limitado” o “diagnóstico” a “ejemplar”.

“Carestream es líder en el uso de IA para la cancelación de ruido en las imágenes de rayos X. Nuestro equipo de científicos de imágenes ha podido separar el ruido de la imagen de la nitidez y el contraste utilizando algoritmos basados en IA que dan como resultado una calidad de imagen notable”, dijo Jill Hamman, gerente de marketing mundial de soluciones globales de rayos X en Carestream. “Esta tecnología proporciona una claridad anatómica mejorada, la preservación de los detalles finos y una mejor relación contraste-ruido para las imágenes adquiridas en una amplia gama de exposiciones, lo que puede ayudar a mejorar la confianza en el diagnóstico y aliviar la fatiga del médico”.

El ruido a menudo es un subproducto indeseable de la captura de imágenes y, frecuentemente, puede ocultar datos anatómicos críticos. Sin embargo, la reducción de ruido tradicional introduce borrosidad, que degrada la nitidez de la imagen y puede eliminar información anatómica importante. Por el contrario, cuanto más nítida está una imagen, más ruido se puede realzar.


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