Aplicación de la técnica de rayos X por contraste de fase para detección de lesiones mamarias
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2019-08-13
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Descripción
Se presenta la toma de imágenes por contraste de fase por propagación libre e iluminación de bordes, con el objetivo de diferenciar tres tipos de lesiones mamarias emuladas en el fantoma CIRS015: microcalcificaciones, estructuras fibrosas y masas tumorales. Trabajo que fue realizado en convenio con la Universidad de los Andes en modalidad Pasantía de Investigación. El análisis fue realizado con base en el método convencional de mamografía, comparándo las imágenes con los dos métodos de contraste de fase, por medio del estudio de contraste y la relación señal-ruido (SNR); las imágenes fueron tomadas utilizando el detector Medipix3RX. Se encontró que mejora factiblemente el contraste en las imágenes, con ambas técnicas de contraste de fase, sin embargo, la relación señal a ruido no presentó alguna mejora significativa con respecto a la técnica convencional. El estudio comprende el uso de dos tipos de sensor semiconductor para el detector: Silicio y Telurio de Cadmio, encontrando dificultades para recuperar la señal de fase en las imágenes con el sensor de Silicio. Finalmente, se comparan las tres técnicas analizando su potencial y viabilidad de la aplicación de la técnica de contraste de fase a la realidad médica actual.
Resumen
We present the acquisition of phase contrast images by free propagation and edge illumination techniques, with the aim of differentiating three types of emulated breast lesions in the CIRS015 phantom: microcalcifications, fibrous structures and tumour masses. This work was carried out in collaboration with Universidad de los Andes in the Research Internship modality. The analysis was performed based on the conventional mammography method, comparing the images with two phase contrast methods, by means of the contrast study and the signal-to-noise ratio (SNR); the images were taken using the Medipix3RX detector. It was found that the contrast in the images was feasibly improved with both phase contrast techniques, however, the signal-to-noise ratio did not present any significant improvement over the conventional technique. The study involves the use of two types of semiconductor sensor for the detector: Silicon and Cadmium Telluride, finding difficulties in recovering the phase signal in the images with the Silicon sensor. Finally, the three techniques are compared analyzing their potential and feasibility of applying the phase contrast technique to the current medical reality.
Palabras clave
Contraste de fase, Rayos X, Mamografía, Iluminación de bordes, Propagación libre
Materias
Licenciatura en Física - Tesis y disertaciones académicas, Física, Análisis espectral, Rayos X, Radiología, Diagnóstico por imágenes, Física médica