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Risoluzione spaziale nell'imaging medico

29 risposte in questa discussione

Dunque, provo a scrivere qui alcune riflessioni relative ad una discussione iniziata su facebook a cui ho risposto perchè veniva tirata in ballo una domanda che molto probabilmente avevo fatto io nel libro di concorsi per TSRM. A me piace fare domande che siano un po trabocchetto ma che possano essere accessibili a tutti con conoscenze medio basse delle metodiche (al mio livello diciamo). Di solito preferisco non partecipare a queste discussioni nei gruppi facebook a causa della bolgia di maleducazione che li caratterizza.... e infatti....

 

La domanda era inserita nella sezione RM ed è questa:

Se lo spessore di strato diminuisce allora:
A il tempo diminuisce
B la risoluzione spaziale rimane invariata
C il rapporto segnale rumore aumenta
D il numero di strati diminuisce

ho messo come risposta esatta B

 

La critica che mi viene fatta (legittima) è che sia sbagliato dire che la risoluzione spaziale rimane invariata.

A parte il fatto che a mio parere un giovane che fa i concorsi non deve andare a fare l'analisi di correttezza della domanda ma dovrebbe cercare di analizzare bene le risposte per capire con sicurezza quale deve essere segnata come corretta (se vuole passare il concorso) , io direi che tra le 4 scelte non ci sono molto dubbi, di certo non sono le altre 3. Una domanda è una domanda, non è una definizione.

Detto questo ritorno sull'errore segnalato: a quanto pare ho sbagliato a limitare  la sfera della risoluzione spaziale a Matrice e FOV. In geometria io ho sempre avuto un modo di ragionare assolutamente rigido, in cui esistono delle definizioni di elementi che contribuiscono a determinare altre definizioni di elementi più complessi. Quindi per come ho sempre studiato io le cose la risoluzione spaziale è data da FOV diviso Matrice. Punto è stop. Oppure dalla taglia reale del pixel. Niente altro.

E' ovvio poi (faccio RM e TC da ormai 20 anni penso) che l'informazione contenuta in quel pixel, rappresenta il o i tessuti contenuti all'interno del voxel che lo ha generato. E quindi il dettagli anatomico riconoscibile è anche dipendente dallo spessore del voxel, che ne determina più o meno l'effetto di volume parziale come intensità finale assegnata al pixel. Ma non capisco come si possa mischiare questo terzo fattore nella risoluzione spaziale vera e propria dell'immagine. Se lo si fa allora diventa un pasticcio senza fine in cui non potrà più essere possibile dire se un'immagine risoluzione più o meno elevata. Cosa usiamo? Il volume del voXel?

Quindi bisogna dire che un pixel di 1x1mm con spessore 3mm ha minor risoluzione spaziale di un pixel da 1,5x1,5 con spessore 1,3mm ? Oppure magari 2x2 con 0,7di spessore? Questa sarebbe un'immagine con maggior risoluzione di un pixel con un'area 4 volte minore????? a me sembra mooooolto ambiguo come ragionamento.

Ecco dei link che danno questa definizione che ripeto mi sembra confusionaria https://radiopaedia.org/articles/spatial-resolution-mri-1  https://www.imaios.com/fr/e-Cours/e-MRI/qualite-image-artefacts/qualite-image    e che non fanno differenza tra la risoluzione in plane e la risoluzione nel senso della scansione

Ma allora nella risoluzione spaziale buttiamoci pure anche dentro il rumore (che mi risulta condizionare il dettaglio visibile) gli artefatti fisiologici e non, il chemical shift e cosi via. Ma perche inventarsi tante parole strane quando possiamo usare solo la risoluzione spaziale ed è tutto risolto....

 

Ancora due riflessioni sulla risoluzione spaziale.

La prima è che a mio parere in molti casi il dettaglio del pixel più piccolo possibile  è molto molto più importante dell'eventuale lieve effetto volume parziale che lo caratterizza, per esempio i tumori cerebrali di discrete dimensioni o le patologie addominali, ci interessa molto più spesso avere un dettagli dei margini o di eventuali particolari fini che strati supermillimetrici. Addirittura nelle colangio RM noi vogliamo che ci sia il più elevato effetto di volume parziale possibile per includere nell'immagine 2D tutta la struttura in esame.

La seconda è che per me è addirittura insufficiente parlare di FOV/matrice se si parla di dettaglio di immagine, perchè c'è matrice e matrice. Un conto è una matrice di 256x256, un conto è una matrice 512x128, il numero di pixel finali è lo stesso , ma la seconda a mio parere è meno qualitativa della prima. Questo lo intendo nel senso che il rapporto tra i due lati del pixel ha importanza significativa su quella che è la qualità finale dell'immagine. E la cosa diventa ancor più complessa se si tira in ballo il voxel. Uno due anni fa avevo provato a costruire una pagina web con la possibilità di inserire i parametri in questione e dare come risultato dei fattori di qualità relazionati anche alla parte del corpo da esaminare. Poi non sono più riuscito a portarlo avanti. http://skillman92.altervista.org/template/aaaa.html

Tutto questo che ho scritto intanto per rassicurare gli studenti che studiano su quei libri che ogni tanto  purtroppo sbagliamo anche noi che scriviamo le domande, ma non è detto che  siamo per forza degli incompetenti a 360° (io di certo non mi considero nè un professore nè un genio e neanche un grande esperto in rm avanzata), ma soprattutto sentire un po i pareri di chi scrive qui e che ha l'abitudine di esprimere pareri e conoscenze con modi decisamente più educati rispetto a quello che succede su facebook.

 

 

 

 

 

 

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Ti rispondo anche qua, io non ti ho minimamente offeso, le mie affermazioni erano rivolte alle commisioni e a come sviluppano e pescano le domande, non a te, ma se hai capito male o ti sei sentito offeso ti chiedo scusa non era mia intenzione farlo. Contesto la tua domanda, perchè poi viene presa dalle commisioni, e per questo a mio avviso dovrebbe essere corretta. Se tu chiedi se al modificare dello spessore varia la risulozione spaziale, vi è solo una risposta ed è si lo spessore fa variare la risoluzione spaziale sia in tc che in rm. Lo puoi cercare ovunqu in qualunque testo od articolo. E sicuramente non sono gli unici fattori ma questo è un altro discorso, io non chiedo che si sappia che varia al variare delle frequenze di discriminazione del rumore nei das, o in relazione all'assenza o presenza della parte numerica immaginaria delle analisi di fouriere come metodo di acquisizione rm, ma almeno lo spessore, se lo metti nella domanda bisogna tenerne conto. Con questo ti chiedo nuovamente scusa nel caso ti sia sentito offeso.

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sono d'accordo con te.

con risoluzione spaziale si intende convenzionalmente la risoluzione "in piano" ovvero le dimensioni del pixel sugli assi x ed y

per la risoluzione di strato si intende lo spessore della fetta, quindi le dimensioni sull'asse z.

il voxel è l'insieme delle 2 cose.

per quanto riguarda il quiz, l'unica risposta accettabile è appunto la "B"

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4 minutes ago, Andrea Pellegrini said:

Ti rispondo anche qua, io non ti ho minimamente offeso, le mie affermazioni erano rivolte alle commisioni e a come sviluppano e pescano le domande, non a te, ma se hai capito male o ti sei sentito offeso ti chiedo scusa non era mia intenzione farlo. Contesto la tua domanda, perchè poi viene presa dalle commisioni, e per questo a mio avviso dovrebbe essere corretta. Se tu chiedi se al modificare dello spessore varia la risulozione spaziale, vi è solo una risposta ed è si lo spessore fa variare la risoluzione spaziale sia in tc che in rm. Lo puoi cercare ovunqu in qualunque testo od articolo. E sicuramente non sono gli unici fattori ma questo è un altro discorso, io non chiedo che si sappia che varia al variare delle frequenze di discriminazione del rumore nei das, o in relazione all'assenza o presenza della parte numerica immaginaria delle analisi di fouriere come metodo di acquisizione rm, ma almeno lo spessore, se lo metti nella domanda bisogna tenerne conto. Con questo ti chiedo nuovamente scusa nel caso ti sia sentito offeso.

Magari non è il posto giusto ma lo scrivo comunque, a me da fastidio che sia sbagliata non perchè la hai fatta te, non ti conosco nemmeno, ma siccome il vostro testo viene sempre più usato dalle commissioni o da chi ci giudica, è molto facile drogare un sistema piccolo come il nostro. E' per questo che sarebbe bello se fosse infallibile, perche tu od altri siete aperti al dialogo ed ad eventuali errori, con le giurie mi tocca rispondere sbagliato a volte per cercare di prenderci. Ed io sono uno che studia veramente molto.

 

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7 minuti fa, Andrea Pellegrini dice:

Ti rispondo anche qua, io non ti ho minimamente offeso, le mie affermazioni erano rivolte alle commisioni e a come sviluppano e pescano le domande, non a te, ma se hai capito male o ti sei sentito offeso ti chiedo scusa non era mia intenzione farlo. Contesto la tua domanda, perchè poi viene presa dalle commisioni, e per questo a mio avviso dovrebbe essere corretta. Se tu chiedi se al modificare dello spessore varia la risulozione spaziale, vi è solo una risposta ed è si lo spessore fa variare la risoluzione spaziale sia in tc che in rm. Lo puoi cercare ovunqu in qualunque testo od articolo. E sicuramente non sono gli unici fattori ma questo è un altro discorso, io non chiedo che si sappia che varia al variare delle frequenze di discriminazione del rumore nei das, o in relazione all'assenza o presenza della parte numerica immaginaria delle analisi di fouriere come metodo di acquisizione rm, ma almeno lo spessore, se lo metti nella domanda bisogna tenerne conto. Con questo ti chiedo nuovamente scusa nel caso ti sia sentito offeso.

Accetto le scuse anche se alla fine le tue espressioni come dici non erano rivolte a me, in ogni caso non ho voglia di discutere questi argomenti su facebook, preferisco farlo su una piattaforma che permette di strutturare meglio le risposte.

Lasciamo perdere il discorso delle commissioni se ti va perchè non è cosa che mi rigurda. Io ho partecipato al libro concorsi senza interessi specifici compresi (figuriamoci) quelli economici, e purtroppo poi non posso controllare l'uso che se ne fa.

Ritornado alla questione, le fonti che hai citato sono discutibili quanto può essere discutibile quello che ho descritto nel primo post, che alla fine non smentisce in modo assoluto quello che dici tu o che hai letto scritto

Io ho cercato di argomentarti al massimo il mio pensiero anche con esempi pratici, non ho nulla contro di te o nel cercare una definizione specifica alla qualità di dettaglio dell'immagine. Ma per me la risoluzione spaziale è quello.

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Andrea come ti ho già detto capisco le perplessità che saltano fuori costantemente per molte domande dei vari concorsi, ma voi dovete imparare a dare la risposta che LORO hanno deciso sia giusta. Nel mio caso sono qui per parlarne e per argomentare, ovvio che nei concorsi non puoi quindi dovete imparare a ragionare come fanno LORO.
 Ma anche questo, lasciamo perdere non sta a me darvi lezioni di vita.

 

Voglio invece dirti di rivedere gli esempi pratici che ti ho fatto. Come puoi affermare che la risoluzione spaziale sia quello che dicono loro. E' troppo generico! ci sono troppe variabili, allora non si potrà mai arrivare a dire che un'immagine ha una risoluzione spaziale più o meno elevata. Ti ripeto, prova a ragionare sugli esempi pratici di taglie pixel e voxel che ho fatto, sicuramente capisci quello che intendo

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Non posso vederle come le vedi te, perchè è sbagliato, chiedilo a chiunque dei tuoi grupi it, a qualsiasi ingeniere o fisico o matematico, ci parlo tutti i giorni per lavoro. Ti garantisco al 100% che lo spessore, la matrice(quadrate!) ed il fov sono i primi tre fattori grossolani.

https://radiopaedia.org/articles/spatial-resolution-mri-1

http://psdlw.users.sourceforge.net/career/dweber_docs/mri_quality.html

http://clinical-mri.com/wp-content/uploads/textbooks/physics_of_cmri_3rd_edition/Physics13_15.pdf

Te ne potrei mettere 1000, ma devo studiare per Asolo, rivedete questa risposta per piacere.

 

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bhe nel secondo e nel terzo c'è scritto quello che ho spiegato prima

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Io credo che visto che le altre risposte erano palesemente sbagliate, e che in effetti la risoluzione spaziale in-plane non cambia, perchè sul piano sono coinvolti FOV e matrice in primis (concordo che invece se consideri il voxel la risoluzione spaziale si modifica), e considerando che le domande nei concorsi sono sempre un pochino a trabocchetto, non ci sono dubbi che solo la B poteva essere considerata giusta. La risposta non può essere considerata giusta in senso assoluto ne sbagliata in senso assoluto. Manca solo una specifica.

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Credo anche io, nel contesto non poteva che essere quella giusta

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Non c'è una risposta giusta tra le 4. Potevi mettere la b perchè le altre 3 sono drasticamente errate ma la B non è giusta. E cmq non è giusto che passi l'informazione che lo spessore in tc od in rm non fa variare la risoluzione spaziale. Parlare di immagini 2d in tc ed rm è una cosa che non può esistere, per questo la size è messa come valore sulla ris spaziale. I detettori o i das hanno dimensioni fisiche, la rapidità di un gradiente, le bobine, l'mtf, han dimensioni fisiche, se trasferisci su un immagine 2d un informazione fisica 3d non puoi esludere l'informazione derivante da una delle 3 dimensioni, lo spessore, e non puoi pensare che questa informazione non modifichi il risultato finale.

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penso sia inutile continuare a fare polemiche sterili.

nei quiz alla fine devi ragionare anche per esclusione... quindi anche se la "B" non è precisa al 100% perchè non è specificato che si parla di risoluzione spaziale in "piano" è cmq quella più corretta.

se un candidato risponde "A", "C" o "D" allora vuol dire che non ha capito una mazza perchè quelle sono palesemente più sbagliate, quindi è corretto secondo me dare 1 punto a chi segna "B" e 0 punti a chi segna una delle altre.

considerando che quando sei in 1 quiz sei costretto ad indicare una sola risposta, non si può che rispondere "B".

poi se per questioni che mi sfuggono, uno non vuole rispondere "B", mi spieghi quale altra casella dovrebbe barrare?

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Va bene, diciamo che nel contesto non poteva che essere quella meno sbagliata. 

Ma non colpa degli autori se un libro che nasce per essere d'aiuto viene poi utilizzato dalle commissioni come scorciatoia. 

Vero anche che chi fa i quiz deve cercare di essere il più inappellabile possibile, ma se come in questo caso le altre tre sono palesemente delle cavolate il problema non si pone. 

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2 minutes ago, Tommy27 said:

penso sia inutile continuare a fare polemiche sterili.

nei quiz alla fine devi ragionare anche per esclusione... quindi anche se la "B" non è precisa al 100% perchè non è specificato che si parla di risoluzione spaziale in "piano" è cmq quella più corretta.

se un candidato risponde "A", "C" o "D" allora vuol dire che non ha capito una mazza perchè quelle sono palesemente più sbagliate, quindi è corretto secondo me dare 1 punto a chi segna "B" e 0 punti a chi segna una delle altre.

considerando che quando sei in 1 quiz sei costretto ad indicare una sola risposta, non si può che rispondere "B".

poi se per questioni che mi sfuggono, uno non vuole rispondere "B", mi spieghi quale altra casella dovrebbe barrare?

Sono daccordissimo con voi sul quesito. Visto che molti di voi han partecipato alla stesura del libro spero di riuscire a spiegarvi il perchè penso sia indispensabile che il vostro libro per noi giovani debba essere inappellabile.

Se "drogo" a livello informativo un sistema piccolo, il suo effetto a livello di equilibrio sarà molto più alto che se lo facessi su un sistema aperto e grande. Se le commissioni usano le vostre domande per valutarci, oltre ad una parte delle loro, devono essere inapellabili io penso. Nel senso che inserendo un elemento fisso nella formazione dei questionari, piuttosto che elementi randomici individuali, questo elemento fisso a mio avviso deve essere perfetto ed inattaccabile. Perche se e mi auguro anche per voi aumenterà il suo impatto come è accaduto nel corso del tempo, la situazione deve essere molto precisa. Tutto qua, per questo mi ero "scaldato", sulla size.

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Ok ma i quiz non sono delle definizioni, sono delle domande 

Ammetto che secondo alcuni riferimenti la domanda può causare dubbi, ma devi per forza rispondere quella b

 

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Condivido il pensiero di Andrea P.

Un quiz però nasce con l'intento di essere veloce, pratico e senza appello, sopratutto nei quiz di concorsi col numero di persone che conoscete. 

Di sicuro l'intento del formulatore non era quello di mettere in crisi nessuno. 

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Vi voglio vedere in rm fare dei quiz che diano risposte che non siano sindacalisti al 100% 

Ogni parametro è condizionato da mille altri

E ripeto che la risoluzione spaziale in senso assoluto è dipendente solo dalla taglia del pixel, poi giratevela come volete.

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Il dettaglio visualizzabile su un immagine Rm,  può essere più piccolo della taglia del pixel?  Risposta libera

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3 ore fa, Andrea Pellegrini dice:

Non c'è una risposta giusta tra le 4. Potevi mettere la b perchè le altre 3 sono drasticamente errate ma la B non è giusta. E cmq non è giusto che passi l'informazione che lo spessore in tc od in rm non fa variare la risoluzione spaziale. Parlare di immagini 2d in tc ed rm è una cosa che non può esistere, per questo la size è messa come valore sulla ris spaziale. I detettori o i das hanno dimensioni fisiche, la rapidità di un gradiente, le bobine, l'mtf, han dimensioni fisiche, se trasferisci su un immagine 2d un informazione fisica 3d non puoi esludere l'informazione derivante da una delle 3 dimensioni, lo spessore, e non puoi pensare che questa informazione non modifichi il risultato finale.

Se esiste la dizione pixel size per le 2D e voxel size per le 3D, pixel isotropico in 2D e voxel isotropico in 3D, vuol dire che si può parlare di immagini 2D in RM; è un qualcosa che esiste. A quella domanda mancava solo la specifica dell'acquisizione: se 2 o 3D.

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9 minutes ago, rosanna said:

Se esiste la dizione pixel size per le 2D e voxel size per le 3D, pixel isotropico in 2D e voxel isotropico in 3D, vuol dire che si può parlare di immagini 2D in RM; è un qualcosa che esiste. A quella domanda mancava solo la specifica dell'acquisizione: se 2 o 3D.

In RM o TC si acquisisce sempre in 3D, perchè tutto ha una dimensione fisica. Non puoi acquisire in 2D, puoi solo visualizzare in 2d un fenomeno 3d. E' un passaggio abbastanza fondamentale. quello che vedi è il risultato di operazioni matematiche su volumi, non su piani.Ed i volumi hanno uno spessore. La visualizzazione è 2d, influenzata dai 3d volumetrici.

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2 ore fa, Andrea Forneris dice:

Il dettaglio visualizzabile su un immagine Rm,  può essere più piccolo della taglia del pixel?  Risposta libera

Il pixel/voxel è la più piccola parte in cui contenere un informazione. 
Però me sorge un dubbio: se parliamo di informazioni che possono essere contenute in un pixel/voxel in una immagine RM, direi di no (ma ho il terrore di dire una c*****a) in virtù del reciproco rapporto con il k-spazio ("ogni punto del k-spazio contiene informazioni per tutta l'immagine e ogni punto dell'immagine contiene informazioni derivanti da tutto il k-spazio", mi ricordo una definizione simile...)
Sbaglio? 
In ogni caso in merito alla domanda che avevi posto anche su fb... parlando solo di variazione dello spessore di strato era abbastanza evidente fosse la B come risposta.... non avevi messo in mezzo altri parametri come FOV di ricostruzione, matrice etc....!!! Sbaglio anche qui? 
Ciao ragazzi!!!! Buon weekend a tutti!

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Siamo sempre lì, la domanda a risposta multipla ammette solo la risp. B, qui si parla di risoluzione in un contesto dove le altre tre opzioni sono palesemente sbagliate. Possiamo andare avanti a scrivere mille post, ma si continuerebbe a girare attorno allo stesso concetto trito e ritrito.

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Comunque se alcuni autori danno la stessa importanza allo spessore del voxel per la determinazione della risoluzione spaziale (cosa per me concettualmente sbagliata perchè l ho gia spiegato) , allora anche la risposta B è palesemente sbagliata visto che la Risoluzione aumenta al diminuire dello spessore

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a me sembrano tutte questioni di lana caprina. magari nella prossima stesura del quiz scrivete per esteso "la risoluzione spaziale in piano" così da evitare queste inutili e tediose polemiche.

ma resto dell'idea che quello era un quiz dove individuare la soluzione "B" come quella corretta era davvero banale per cui non capisco il motivo del can can che vi è stato creato dietro...

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ma si non è più polemica, volevo solo sviscerarne i vari aspetti. Io adoro la geometria perchè non lascia spazio all'interpretazione personale ma si basa su regole fisse e ben chiare. Inserire la terza dimensione nella risoluzione di un immagine che poi guardi piana mi sembra una complicazione inutile visto che a questo punto non è piu possibile comparare in modo chiaro la risoluzione di un'immagine rispetto ad un'altra

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