Línea de tomografía de alta resolución

C. QUINTANA; D. GRAÑA; M. VALENTE; G. TIRAO

Córdoba

Congreso; 97º Reunión Nacional de Física – AFA; 2012

Las técnicas de imágenes de RX de alta resolución constituyen una herramienta valiosa para el estudio de sistemas complejos, por medio de las cuales es posible abarcar problemáticas de un amplio espectro multidisciplinario. Se reconoce mundialmente la solvencia de estas técnicas y su capacidad de resolución de situaciones prácticas como en el diagnóstico médico. Las metodologías de tomografía computada generan una distribución 3D del coeficiente de absorción de la muestra, permitiendo obtener un mapa tridimensional de los diferentesmateriales que la componen, reconociendo la geometría, dimensiones y distribución espacial de sus componentes. La formación de la imagen tomográfica es fuertemente dependiente del setup experimental, principalmente del sistema de detección y de la fuente de rayos X (composición espectral, tamaño y divergencia), asíı como del proceso de reconstrucción. La integración adecuada de diversas técnicas de adquisición con algoritmos matemáticosde procesamiento y visualización específicos, permite optimizar la información relevante extraída de una muestra.Este trabajo presenta resultados obtenidos en el Laboratorio de Investigaciones e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X (LIIFAMIRX) de la Universidad Nacional de Córdoba. Toda la instrumentación de posicionamiento, los sistemas de comunicación y control de hardware, los algoritmos de adquisición de datos, el procesamiento de las imágenes, así como las técnicas de reconstrucción tomográfica y visualización volumétrica fueron completamente desarrollados para adaptarse específicamente a la línea detomografía de alta resolución del LIIFAMIRX. Se muestran los resultados sobre la caracterización de la performance del equipamiento y de los métodos implementados para la reconstrucción tomográfica. A tal efecto se evaluó la calidad de la reconstrucción virtual 3D en función de los parámetros de la adquisición, características de la muestra, y algoritmos matemáticos de procesamiento. Para ello, se utilizaron fantomas específicos, especialmente diseñados para identificar estructuras de un mismo material. Estos experimentos permitieron comparar las dimensiones de los objetos y estudiar la resolución espacial y limitaciones geométricas de las imágenes 3D, como así también la presencia de artefactos generados por los algoritmos matemáticos. Además, se muestran imágenes tomográficasobtenidas en muestras óseas humanas, con el fin de mostrar la potencialidad y capacidad del instrumental y sistemas asociados de la línea de tomografía de alta resolución de LIIFAMIRX como herramienta de análisis.