Calibración densitométrica

La calibración densitométrica se utiliza en los casos en los que es necesario establecer una relación entre la intensidad de un píxel y alguna propiedad física del objeto que modifica la cantidad de luz reflejada, emitida o transmitida por el mismo.

En las ciencias biomédicas, es frecuente relacionar la cantidad de tinción específica absorbida por determinadas células o orgánulos de las mismas con la cantidad de luz transmitida (densidad óptica) por estas células cuando son observadas con un microscopio óptico. También se utiliza la calibración densitométrica para relacionar la cantidad de marcador radiactivo absorbido por los tejidos con la intensidad de la imagen producida sobre una placa radiográfica (técnicas de  auto-radiografía).

Pero la calibración densitométrica tiene múltiples aplicaciones en otros campos de la ciencia y tecnología, como pueden ser las medidas de calor irradiante en imágenes captadas por sensores térmicos o la calidad de acabado de superficies reflectantes.

En el siguiente ejemplo se calibra la cantidad de un producto radiactivo absorbido por un cerebro de rata, mediante técnicas de inyección en sangre y auto-radiografía de un corte del cerebro después de incubación. La calibración se realiza en milicuries del producto radiactivo a partir de unos patrones de radiactividad conocida

Patrón de radiactividad, impreso en la misma placa auto-radiográfica.

Imagen de la auto-radiografía de un corte de cerebro de rata. Los valores de gris se corresponden a niveles de radiactividad absorbida de acuerdo con la curva de calibración densitométrica mostrada en la imagen siguiente.

Curva de calibración densitométrica, que establece la relación que existe entre el valor de gris (eje horizontal o de las X) y el valor de radiactividad en la muestra biológica (eje vertical o de las Y). Así, a un nivel de gris de 64 le corresponde una intensidad radioactiva de 90 milicuries, mientras que a un nivel de gris de 132 le corresponden 5 milicuries.

"Density slicing" o segmentación del color, utilizada para representar la imagen anterior, de tal forma que cada color corresponde a un rango determinado y de la misma amplitud de radiactividad.

Es frecuente en las imágenes en las que se quiere representar una densitometría o la distribución de la intensidad, que esta se haga a modo de una proyección en tres dimensiones (3D), en la que la altura de los picos es proporcional a la intensidad que se quiere representar. La imagen anterior Tendría la siguiente apariencia en una representación en 3D en niveles de gris y en color.

 

Representación en simulación 3D de la imagen anterior. Perspectiva generada por el programa MIP 4.

Calibración del color, colorimetría.

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