Image Quality

Qualidade de Imagem

A questão da qualidade da imagem é complexa. O que é qualidade em imagem? Como aferir qualidade de imagem?

Primeiramente precisamos considerar o uso da imagem. Em medicina, mais especificamente em diagnóstico por imagem, a qualidade de uma imagem significa a fidelidade da representação visual de uma estrutura ou fenômeno, como fluxo sangüíneo (Doppler). Este conceito pode ser estendido para os métodos gráficos, como o ECG.

A fidelidade de representação depende dos seguintes fatores:

  • Resolução espacial
  • Resolução de cores
  • Resolução temporal

A representação visual de uma imagem pode ser feita em várias formas como monitores, telas LCD, projeção e impressão, cada qual com suas nuances.

A qualidade da imagem capturada dependa da qualidade do sinal (output) do aparelho, do cabo (e interferências), da qualidade da placa e também da qualidade da impressão. Esta última depende da tecnologia (laser, jato de tinta, cera) e da mídia (papel), como veremos adiante.

Captura versus Transferência

Os aparelhos modernos de diagnóstico por imagem geram imagens digitais. Estas imagens podem ser armazenadas e transferidas como arquivos digitais, não sofrendo alteração* de seu conteúdo, como ocorre no processo analógico.  Compare uma fita de vídeo VHS com um  DVD. O DVD pode ser copiado inúmeras vezes, seu conteúdo continuará como o DVD original. Já uma fita VHS perde a qualidade a cada cópia.

* As imagens e vídeos digitais geram arquivos de enorme tamanho. Para minimizar o tempo de transferência e o espaço de armazenamento, são utilizados processos de compactação, como o JPEG e MPEG que (salvo raras exceções), alteram seu conteúdo – podendo comprometer a resolução espacial, de cor, bem como temporal (vídeos).

A captura é um processo de conversão A/D (analógico/digital) da imagem, havendo sempre alteração do conteúdo, mesmo que imperceptível ao olho humano.

Captura então?

Sem dúvida, a transmissão de imagens por DICOM é o tope da informatização. Os dados como escala espacial, as medições feitas, o numero de série do aparelho, etc. estão vinculados à imagem nativa.

Então, por que usar Captura se a Transferência incorre em menor perda de qualidade?

Considerando a aplicação da imagem, a resposta está em praticidade e qualidade perceptível da documentação.

A captura de imagem é um processo que depende de menor infra-estrutura e conhecimentos técnicos, portanto de menor custo.

A captura permite que o médico veja instantaneamente a coleção de fotos capturadas enquanto realiza o exame, inclusive fazer a comparação entre exames de modalidades diferentes em tempo real, por exemplo, comparar uma vídeo-laparoscopia enquanto realiza um ultrassom.

Ao final, o documento impresso, que não deve ser utilizado para diagnóstico em ambos os casos, apresenta a “mesma qualidade” aparente.

Alguns softwares, como o Scriba (vide www.probyte.com.br) , utilizam rotinas de aprimoramento de imagem ao imprimir, mlehorando assim a qualidade aparente do documento.

Interferências

Interferências de campo elétrico são um fator importante, frequentemente  esquecido, limitante tanto na captura como na transmissão da imagem.

No caso da captura, especial atenção deve ser dada sobre a questão do aterramento e de fase. É importante que não haja diferença de potencial entre o equipamento diagnóstico e o computador, o que pode ocorrer por falta de aterramento e por inversão de fase (o neutro do equipamento diferente do neutro do micro).

Vídeo Out

É comum em aparelhos modernos, com excelente qualidade de imagem, terem seu output de baixa qualidade. O sinal super-video (analógico) é hoje relegado a segundo plano pelos fabricantes, pois há outros sistemas de transmissão de imagens, como o DICOM e o DV em que não há perda de qualidade da imagem , por se tratar de sinal digital.

Visible light x Digital x Impressão

A qualidade da documentação impressão depende obviamente da qualidade da imagem a ser impressa.

Quanto maior a quantidade de pixels do arquivo (imagem) melhor a conversão para DPI (dots per inch). Em termos de imagens capturadas, o padrão 640×480 pixels atende bem para uma impressão de até 90 x 70mm a 300DPI (padrão de impressão off-set de revistas).

O maior problema da impressão está na resolução de cores, principalmente para modalidades Visible Light como a Endoscopia, onde as impressoras a Laser não conseguem reproduzir as tonalidades de vermelho (rosa e laranjas), criticas nestes casos. Este não é um fator limitante para as modalidades de imagem digital, como a ultrassonografia, ecocardio e doppler, cuja representação de cores dependem de uma escala pobre de cinzas, azuis e vermelhos (em geral menor que 64 tonalidades).

Para impressão de laudos médicos, a questão mais importante é a resolução espacial e de cores.
A definição de resolução de impressão envolve o detalhamento espacial e a reprodutibilidade de cores.
De forma simplificada a resolução espacial pode ser definida pela quantidade de pontos impressos que representam a imagem original, por área. As tecnologias de impressão a cores podem  ser classificadas em:

  1. Pontilhismo (a cor é formada pela retina) – impressoras a laser
  2. Mixagem (a cor é formada pela mistura dos pigmentos na mídia) – video-printers, impressoras jato de tinta, e cera.

 Para procedimentos “Visible light”, como as “scopias” (endoscopia, colono, dermato, ORL) a resolução de cores, principalmente os tons de vermelhos/amarelos é crucial. As impressoras de tecnologia a laser apresentam tendência de estourar o vermelho, de forma que leves eritemas aparecem como sangramentos. 

Para procedimentos que requerem alta resolução de tonalidades de cinzas (radiologia), as impressoras à cores tendem a misturar cores para acertar a tonalidade, um efeito que radiologistas da velha guarda não toleram. Impressoras pontilhistas monocromáticas acabam por comprometer a resolução espacial em prol do gradiente de cinzas.

 Ultrassom, ecocardiograma e doppler geram imagens digitais de baixa resolução de cores se comparado com os procedimento visible-light e de baixa gama de cinzas se comparado aos procedimentos radiológicos (me perdoem os ultrassonografistas). Em geral, a gama de cinzas  de uma imagem ultrossonográfica não chega a mais de 64 e as gamas de cores não passam de 16, sendo satisfatória a impressão com impressoras à laser coloridas.

Midia
Outro fator a considerar é a mídia (papel ou filme).
Comumente se confunde tamanho com material. “Sulfite ” é um material e “A4” é um tamanho.

O papel é fabricado pela compactação de fibras oriundas do algodão, cânhamo e da madeira. Em sua composição encontram-se a celulose e a lignina, importante na “cola” das fibras.  Os papeis “sulfite” são aqueles em que seu processo de fabricação utilizam sulfito de sódio.

Filmes são fabricados por processos como fusão e laminação termo-plastico.

As propriedades da midia que devem ser consideradas dependem da tecnologia de impressão. No entanto, a qualidade aparente depende fundamentalemente de:

  • Lisura de superficie: quanto mais lisa a superficie maior a qualidade.
  • Alvura: alta alvura (“brancura”) melhor.
  • Alastramento superficial: importanet nas jato de tinta – quanto menor o alastramento (efeito borrão) melhor a definiçã0. No entanto algum alastramento é impornate na composição das cores.
  • Estabilidade dimensional: o “amolecimento” causado pelo jato de tinta e a canoagem causada pelo efeito térmico das impressoras a laser comprometem a qualidade aparente final do documento.

 Resumo da ópera:

Impressoras a laser e a cera conseguem bom resultado mesmo em mídias de baixo custo, como o papel sulfite. No entanto as impressoras a jato de tinta requerem mídias de custo mais alto (papel glossy ou fotográfico).

Um excelente resultado pode ser obtido com papel Opaline (o mesmo utilizado na confecção de cartão de visitas) em impressoras a laser. Contrário da crença popular, papel fotográfico (glossy) não deve ser utilizado em impressoras a laser.

Em nossa experiência, o uso de papel timbrado off-set apresenta uma qualidade aparente boa, além de manter o padrão de comunicação visual da empresa, a superficie da folha é alisada no processo off-set, melhorando a impressão a cera, a laser e a jato de tinta.

O uso de papel sulfite de alta gramatura deve ser evitado nas impressões a jato de tinta pelo elevado alastramento.

Se o fator durabilidade do documento for levado em consideração, a questão é ainda mais complexa, pois envolve a tecnologia aplicada, a qualidade da tinta, a qualidade da mídia e o ambiente de armazenamento.

 

 

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