NOTA - POST PROCESSING

Lo sviluppo e l'implementazione dei sistemi informativi hanno apportato importanti vantaggi alla radiologia, come l'archiviazione elettronica dei dati e la trasmissione a distanza.

Il principale vantaggio della radiologia digitale rispetto a quella convenzionale è la separazione dei processi di acquisizione dell'immagine, rivelazione dell'immagine latente, visualizzazione, documentazione e archiviazione dell'esame, rendendoli ottimizzabili singolarmente.

Nella radiologia analogica, invece, questi processi sono concatenati in un'unica sequenza con limitate possibilità di interventi migliorativi.

Grazie alla flessibilità dei sistemi digitali, è possibile intervenire su ogni singola fase di produzione di un esame diagnostico al fine di ottenere un'immagine di elevata qualità e migliorare il risultato finale dell'esame.

I sistemi digitali offrono un'ampia latitudine di esposizione e una risposta lineare ai raggi X, garantendo una maggiore tolleranza e riducendo la necessità di ripetere le esposizioni per ottenere immagini adeguate.

L'elaborazione post-processing mediante algoritmi consente una vasta gamma di trasformazioni dell'immagine, migliorandone l'interpretazione e il valore diagnostico.

È possibile eseguire operazioni di zooming, windowing, misurazioni di distanze, regolazione di luminosità, contrasto e miglioramento dei contorni.

I sistemi per radiografia digitale, soprattutto se integrati in un ambiente completamente digitale, risolvono le problematiche legate al flusso di lavoro e aumentano la produttività.

Riducono i tempi di attesa per lo sviluppo delle pellicole e abbassano i costi relativi alle attrezzature e al personale tecnico. Inoltre, l'integrazione tra le apparecchiature e i sistemi informatici semplifica l'archiviazione e il recupero delle immagini.

Lo sviluppo delle reti informatiche consente l'invio delle informazioni e delle immagini anche a distanza, facilitando la condivisione e la consultazione dei dati radiologici.

Grandi volumi di dati possono essere conservati in archivi digitali occupando meno spazio fisico. Infine, l'eliminazione dei prodotti chimici utilizzati nello sviluppo e fissaggio delle pellicole risolve le problematiche ambientali e di smaltimento dei rifiuti correlati a tali sostanze.

Il processore di immagini è un potente strumento nel trattamento digitale delle immagini radiografiche che consente di migliorare la visualizzazione dei dettagli e l'informazione fornita dalle immagini acquisite dal sistema di ripresa.

Facilita notevolmente il compito di valutazione dell'operatore e permette l'individuazione di difetti di dimensioni estremamente ridotte.

Nella radiologia digitale, è possibile ottenere un significativo miglioramento della qualità diagnostica dell'esame attraverso il post-processing, ovvero l'elaborazione delle immagini acquisite dopo l'acquisizione iniziale.

Questa è una caratteristica unica della radiologia digitale, poiché nella radiologia convenzionale non è possibile rielaborare le immagini una volta acquisite, costringendo l'operatore a modificare i parametri durante l'acquisizione o a eseguire ulteriori esposizioni nel caso in cui l'immagine acquisita inizialmente non sia sufficiente per scopi diagnostici.

Le possibilità applicative della radiografia digitale comprendono sia le funzioni gestionali, come l'archiviazione, la trasmissione e il recupero delle immagini, sia le funzioni di elaborazione delle immagini volte a rendere l'immagine più adatta alle esigenze di controllo specifiche.

Queste funzioni elaborative consentono di ricostruire e manipolare l'immagine per migliorarne la visualizzazione e l'interpretazione, fornendo informazioni più accurate per la diagnosi.

             HDR - Filtri

• Integrazione statica e dinamica: consente di ridurre il rumore dell'immagine combinando da 2 a 256 frame.
• Filtri spaziali: permettono di esaltare ed evidenziare i bordi dell'immagine sia sull'immagine in tempo reale che su quella memorizzata.
• Visualizzazione multipla: consente di visualizzare contemporaneamente più immagini acquisite per facilitare la ricerca dell'immagine desiderata.
• Sottrazione di un'immagine di riferimento: evidenzia le differenze tra un'immagine acquisita e un'immagine di riferimento.
• Zoom dell'immagine: permette di ingrandire l'immagine fino a 4 volte con possibilità di selezionare la zona da ingrandire.
• Regolazione di contrasto e luminosità digitali: consente di regolare il contrasto e la luminosità dell'immagine digitalmente.
• Visualizzazione tridimensionale: offre la possibilità di visualizzare l'immagine in formato 3D.
• Stampa: permette di stampare l'immagine memorizzata utilizzando una stampante ad alta risoluzione.
• Automazione del processo di elaborazione delle immagini: consente di definire e memorizzare sequenze di elaborazione che possono essere richiamate e applicate rapidamente per eseguire elaborazioni ricorrenti.
• Operazioni di analisi e misura: è possibile effettuare misurazioni di intensità, dimensioni e istogramma sull'immagine elaborata. Le misure possono essere salvate su file ASCII o esportate in fogli Excel per ulteriori elaborazioni.
• Sovrapposizione di commenti e simboli: è possibile aggiungere commenti e simboli all'immagine senza alterarla, poiché vengono memorizzati separatamente.
• Salvataggio delle immagini: le immagini possono essere salvate in diversi formati comuni come BMP, TIFF, ecc. e memorizzate su supporti magnetici, hard disk o CD-ROM.

Un database è un insieme di dati correlati che vengono memorizzati su un supporto di memoria di massa.

I dati all'interno del database sono organizzati e strutturati in modo da consentire una gestione efficiente e un accesso rapido alle informazioni.

Un database può essere manipolato da più programmi applicativi e consente l'immissione, la cancellazione, la modifica e la ricerca dei dati, nonché la generazione di rapporti e relazioni.

Il Database Management System (DBMS) è il sistema software che si occupa della gestione del database.

Esso gestisce l'aggiornamento, la manutenzione e la consultazione delle registrazioni contenute nel database. Il DBMS offre una serie di funzioni e operazioni per consentire agli utenti di interagire con il database in modo facile e sicuro.

L'utilizzo di un programma di database presenta diversi vantaggi:

1. Facilità d'uso: un buon programma di database offre un'interfaccia utente intuitiva e amichevole che rende le procedure di gestione accessibili anche agli utenti non esperti. L'utente non ha bisogno di conoscere i dettagli tecnici e fisici del database per utilizzarlo.
2. Automazione delle operazioni comuni: il DBMS incorpora funzioni predefinite per eseguire operazioni comuni come l'inserimento, la cancellazione, la ricerca e l'ordinamento dei dati. Questo elimina la necessità di scrivere codice di programmazione per compiti comuni e riduce la ripetitività delle operazioni.
3. Riduzione delle duplicazioni: grazie alla possibilità di relazionare i dati tra loro, un database riduce la duplicazione delle informazioni. Ciò garantisce la coerenza e l'integrità dei dati e consente di gestire più efficientemente le informazioni correlate.
4. Costo ridotto: l'uso di un database standardizzato è più economico rispetto alla creazione di applicazioni personalizzate su misura. I database sono prodotti commerciali ampiamente disponibili, il che riduce i costi di sviluppo e manutenzione.
5. Sicurezza: i DBMS offrono meccanismi di sicurezza per proteggere i dati sensibili all'interno del database. Si possono definire livelli di accesso e restrizioni per garantire che solo gli utenti autorizzati possano accedere e modificare i dati.

In sintesi, un database e il suo DBMS consentono una gestione efficiente e organizzata dei dati, migliorando l'accesso alle informazioni e offrendo vantaggi come facilità d'uso, automazione delle operazioni, riduzione delle duplicazioni, costo ridotto e sicurezza dei dati.

Esistono due modi principali di suddividere e gestire l'informazione: i gestori di file e i database relazionali.

I gestori di file sono un approccio più semplice in cui ogni base di dati è rappresentata da un file.

Il file è diviso in record, che rappresentano gli elementi da registrare, e ogni record è composto da campi, che sono le informazioni elementari che caratterizzano ogni entità da classificare. Con un gestore di file, le operazioni sui dati coinvolgono un solo record alla volta.

I database relazionali, invece, organizzano i dati in forma tabellare. Le righe della tabella rappresentano i record, mentre le colonne rappresentano i campi.

Le operazioni sui dati vengono effettuate a livello di tabelle anziché a livello di record singoli, come nel caso dei gestori di file.

Oggi i database relazionali sono ampiamente diffusi perché la maggior parte dei dati corrispondenti a entità complesse, come imprese, scuole e associazioni, richiede collegamenti tra i vari dati.

Ad esempio, ai fornitori sono collegate le merci e agli alunni sono collegate le lezioni. La chiave per stabilire le relazioni tra le tabelle è che il campo di collegamento non deve avere duplicati, cioè ogni record deve essere identificabile in modo univoco.

Il campo che permette l'identificazione univoca di ogni record è chiamato chiave primaria ed è comune alle tabelle correlate.

Un database relazionale può contenere più tabelle che possono essere collegate tra loro. Un'altra caratteristica fondamentale dei database relazionali è la possibilità di interrogarli utilizzando SQL (Structured Query Language). SQL è un linguaggio standard per creare, manipolare e gestire database e i dati contenuti al loro interno.

Grazie a SQL, è possibile eseguire varie operazioni sui dati ed estrarre le informazioni di interesse.

I sistemi informativi svolgono un ruolo fondamentale nella coordinazione e nella gestione delle informazioni all'interno di un'organizzazione o di un reparto di radiologia.

Il loro obiettivo principale è consentire una corretta gestione delle informazioni rilevanti per comprendere lo stato di funzionamento dell'organizzazione stessa.

Un sistema informativo è composto da diverse componenti, tra cui un sistema informatico, che rappresenta la parte automatizzata del sistema.

Tuttavia, nel mondo attuale, le distinzioni tra sistema informativo e sistema informatico tendono a sfumarsi, poiché entrambi sono strettamente interconnessi e si influenzano reciprocamente.

Senza un sistema informatico adeguato, un sistema informativo non può funzionare in modo efficiente ed efficace.

Allo stesso tempo, anche un sistema informatico ben progettato e implementato risulta inutile se le informazioni raccolte non sono corrette, accurate e complete.

È importante sottolineare che le deficienze nel sistema informativo di un'organizzazione possono spesso derivare da problemi organizzativi, come una mancanza di procedure chiare, una cattiva gestione dei dati o una scarsa comunicazione tra i membri del team.

Pertanto, per garantire il corretto funzionamento di un sistema informativo, è necessario affrontare anche le questioni organizzative e promuovere una cultura aziendale orientata alla qualità delle informazioni.

Le stazioni di lavoro, note anche come workstations, sono ambienti dedicati all'interpretazione degli esami radiologici e all'elaborazione delle immagini.

Sono dotate di monitor specializzati in cui vengono visualizzate le immagini radiologiche.

Queste workstations svolgono anche la funzione di archivio di primo livello, in cui è possibile consultare in tempo reale non solo le immagini acquisite recentemente, ma anche quelle precedenti.

Le workstations possono essere configurate per operare in tre ambiti principali: la consultazione delle immagini, l'analisi e l'inserimento di commenti, e la memorizzazione o l'invio delle immagini a un server centrale, se disponibile.

Sono principalmente costituite da un computer di acquisizione, che funge da collegamento tra i sistemi di acquisizione delle immagini (come digitalizzatori, intensificatori di brillanza, pannelli piatti, computed radiography, ecc.) e la console di controllo o la postazione remota.

La presenza di computer di acquisizione è necessaria perché i sistemi di imaging non dispongono dei necessari programmi di comunicazione e coordinamento, che invece vengono installati nel computer locale della workstation.

I computer di acquisizione delle immagini svolgono tre funzioni principali: acquisiscono le immagini dai sistemi di imaging, le convertono in un formato standard e le trasferiscono a un monitor per la visualizzazione da parte dell'operatore, per l'analisi successiva o per la memorizzazione e l'archiviazione.

Nei sistemi più moderni, i computer di acquisizione possono essere dotati di software per il riconoscimento automatico dei difetti e per l'analisi automatizzata dei rifiuti.

Nonostante la crescente presenza di sistemi intrinsecamente digitali, rimane ancora la sfida della digitalizzazione delle immagini radiologiche convenzionali.

Pertanto, nei sistemi di acquisizione delle immagini sono inclusi dispositivi come piastre ai fosfori (Computed Radiography - CR), digitalizzatori di pellicole (Film Digitizer - FD) e frame grabber (FG) per la cattura di immagini video.

L'utilizzo di queste diverse tecnologie di acquisizione consente di integrare l'imaging digitale con l'imaging tradizionale, fornendo soluzioni versatili per l'acquisizione e la gestione delle immagini radiologiche.

Con l'avvento dei sistemi digitali, si è aperta una nuova modalità di lavoro che implica l'utilizzo di supporti di acquisizione dati basati su software e la necessità di garantirne l'integrità nel momento del salvataggio e nel tempo.

È fondamentale preservare la sicurezza delle immagini digitali poiché la rottura dei supporti di memoria può comportare la perdita di una considerevole quantità di immagini, con conseguenti costi e tempi elevati.

Quando si parla di memoria di massa, ci si riferisce alla parte di memoria non volatile di un elaboratore che consente l'archiviazione dei dati su dispositivi hardware.

Il tipo di supporto più comunemente utilizzato è il disco, che consente un accesso rapido ai dati memorizzati. In passato, i nastri magnetici sono stati molto importanti in termini di capacità di memorizzazione e costo, ma hanno perso popolarità nel corso del tempo.

Al giorno d'oggi, sembra che il futuro delle memorie di massa sia rappresentato dalle memorie solide, che sono sistemi di memorizzazione elettronica allo stato solido senza componenti meccanici.

I dispositivi di memoria possono essere distinti in due classi fondamentali in base al metodo di accesso consentito:

• Accesso sequenziale: ad esempio, i nastri magnetici. Per cercare un dato specifico, è necessario accedere a tutti i dati che lo precedono sul dispositivo.
• Accesso diretto ai dati: come nel caso dei dischi magnetici, grazie a un sistema di porzioni o blocchi del dispositivo. Questo consente di accedere direttamente ai dati desiderati senza dover passare attraverso quelli che li precedono.

Nel caso dei dispositivi magnetici, come i nastri o i dischi, le informazioni vengono memorizzate come stato di magnetizzazione, che può essere positivo o negativo (codifica binaria).

Nei dispositivi ottici, come i CD-ROM o i DVD, le informazioni sono memorizzate come stato di polarizzazione del materiale.

I parametri principali che caratterizzano una memoria di massa sono i seguenti:

• Capacità di memorizzazione dei dati: indica la quantità di dati che la memoria di massa può contenere. Questo parametro viene misurato in byte o multipli di byte, come megabyte (MB), gigabyte (GB) o terabyte (TB).
• Tempo di accesso: indica il tempo medio richiesto dal dispositivo di memorizzazione per iniziare la lettura di un determinato insieme di dati. Solitamente, questo parametro viene misurato in millisecondi.
• Velocità di trasferimento dei dati: indica la velocità alla quale i dati vengono trasferiti dalla memoria di massa alla memoria centrale (RAM) del computer. Questa velocità viene misurata in byte o multipli di byte al secondo.

Nella discussione precedente, abbiamo preso in considerazione solo i dischi magnetici e i dischi ottici, tralasciando gli altri dispositivi che potrebbero essere diventati obsoleti o presentare tempi di risposta elevati.