Introducción: La mamografía digital con medio de contraste (CEDM, por sus siglas en inglés) es una técnica alternativa a la mamografía convencional, que se caracteriza por la inyección de un medio de contraste (MC) yodado y la sustracción digital de imágenes. Se basa en el realce de la captación de MC esperada en lesiones malignas, debido a angiogénesis1. Dicha técnica ha mostrado tener potencial para la detección temprana de tumores mamarios1,2. En este trabajo se propone y evalúa un formalismo de sustracción de imágenes para CEDM temporal, que considera la estructura compleja de la mama. Este formalismo se basa en ponderación pixel-a-pixel, de acuerdo a un esquema de resta de imágenes a energía dual, y corresponde a una versión mejorada de un formalismo previo (basado en el análisis de regiones de interés)3.
Materiales y métodos: En el formalismo propuesto, la ponderación requerida para sustraer imágenes a energía dual se logra a partir de una matriz de pesos, obtenida a su vez de imágenes máscara que proveen información radiológica de la adquisición de mamografías con diferentes espectros. La comparación entre el formalismo propuesto y el formalismo previo se llevó a cabo con un maniquí, cuyo fondo simula estructuras complejas en las imágenes radiológicas resultantes. La supresión de las estructuras de fondo fue caracterizada en términos de métricas de textura, obtenidas a partir de la matriz de coocurrencia de tonos de gris. El realce en las zonas con MC del maniquí fue evaluado en términos de contraste.
Resultados: El formalismo de sustracción propuesto incrementó el contraste en las imágenes restadas (cerca de 2 veces para una concentración de 2.2mgI/cm2 (fig. 1) comparado con el formalismo previo. Además se observó una mejor supresión del ruido de fondo para el formalismopropuesto en comparación con su versión previa. El enfoque matricial propuesto también permitió hallar coincidencia cuantitativa, en términos de contraste, entre CEDM temporal a energía dual y a una sola energía, y se encontró una relación fuertemente lineal entre contraste y espesor másico de yodo para ambos tipos de resta.
Imágenes del maniquí de evaluación: (a) es una imagen de alta energía; (b), (c) y (d) son imágenes restadas con el formalismo previo, el formalismo propuesto y CEDM temporal a una sola energía, respectivamente. La escala de gris representa el valor de pixel normalizado en las imágenes restadas.
Conclusiones: Se propuso un formalismo para CEDM temporal a energía dual, basado en ponderación pixel-a-pixel, y validado con maniquí cuyo fondo posee estructura. El enfoque matricial permite considerar la complejidad del ruido anatómico de la mama, y en consecuencia: (a) se compensa de forma correcta el cambio en el valor de pixel debido al uso de diferentes espectros de rayos X, (b) se evitan posibles ambigüedades debidas a la selección de regiones de interés, y (c) se confirma el carácter cuantitativo de la técnica.
Este trabajo fue parcialmente financiado por los apoyos UNAM-DGAPA PAPIIT IN102610 e IN105813. JPCB contó con beca para estudios de maestría, por parte de Conacyt.