Medida y análisis del espectro de potencias del ruido en imágenes de tomografía computarizada

• Autores: Pablo Castro Tejero, Julia Garayoa Roca
• Localización: Revista de Física Médica, ISSN-e 1576-6632, Vol. 15, Nº. 1, 2014, págs. 37-48
• Idioma: español
• Texto completo no disponible (Saber más ...)
• Resumen
  • español

    Una característica importante en la calidad de una imagen es el ruido. La desviación típica del valor de píxel en una región uniforme ha sido frecuentemente utilizada como métrica para caracterizar el ruido. Sin embargo, esta medida no aporta información acerca de su distribución espacial. Una descripción más completa se obtiene mediante el espectro de potencias del ruido (NPS) que representa tanto la cuantía como la correlación espacial del ruido. El trabajo presenta una metodología automatizada en una herramienta de cálculo para obtener el NPS de imágenes de tomografía computarizada (TC). El objetivo es analizar las componentes y estudiar el comportamiento del NPS para diferentes técnicas de adquisición y filtros de reconstrucción. De los resultados obtenidos se desprende que la contribución principal al NPS, en todas las condiciones de trabajo exploradas, tiene un origen aleatorio. La componente estructural sólo se presenta en la región de baja frecuencia, en la que puede llegar a ser del mismo orden que la componente aleatoria. Por otro lado, se observa que la elección del filtro de reconstrucción y la técnica de adquisición, secuencial o helicoidal, tendrá una clara repercusión sobre el ruido generado en la imagen.

  • English

    Noise is an important feature of image quality. The standard deviation of pixel value in a uniform region has been frequently used as a metric to characterize noise. However, this measure does not provide any information about the noise spatial distribution.

    A more complete description is given by the Noise Power Spectrum (NPS) which provides both the amount and the spatial correlation of noise. The objective of the present work is to present a methodology and a computing tool to obtain the NPS, in order to analyze its components and study their behaviour for computed tomography (TC) images. Our results show that the major contribution to NPS is a random source for all the explored working conditions. The structural component is constrained to the low frequency region, where it can be as important as the random component. Moreover, we observe that the reconstruction filter and the acquisition technique, axial or helical, have a clear impact on the image noise.