Медицинское изображение, определение понятия, источники получения.

Медицинское изображение, определение понятия, источники получения.

Мед.изо. - это структурно-функциональный образ органов человека, предназначенный для диагностики заболевания и изучения анатомофункциональной картины организма.

Лучевые методы исследования – рентгенологический, магнитно-резонансный, радионуклидный и ультразвуковой. Имеется 4 типа функциональных медицинских изображений, отражающих: 1) двигательную активность; 2) экскреторную функцию; 3) перфузию; 4) метаболические процессы.

Аналоговые и цифровые медицинские изображения, определение и характеристика.

К аналоговым изооражениям относят такие, в которых заключена ин­формация непрерывного характера. Подобные изображения являются ос­новными при восприятии человеком окружающего его мира Эти изобра­жения предъявляют врачу для распознавания заболеваний. Всем аналого­вым изображениям, включая медицинские, свойствен ряд недостатков В частности, затруднены их компактное хранение, обработка в соответст­вии с потребностями диагностики, передача от пользователя к пользовате­лю. В них всегда много лишних сигналов, или шумов, которые ухудшают их качество

Традиционная пленочная рентгенография, в том числе линейная то­мография,традиционная рентгеноскопия, сонография (некоторые разновидности).

Аналого-цифровые изображения: цифровая рентгенография (вторичная оцифровка рентгенограмм), цифровая рентгеноскопия, цифровая субтракционная ангиография сонография (некоторые разновидности), сцинтиграфия.

Цифровые изображения:первично-цифровые методы рентгенографии, компьютерная томография,магнитно-резонансная томография,эмиссионная томография (одно- и двухфотонная), допплеровское картирование.

Все этих недостатков лишены дигитыьные (цифровые) медицинские изо­бражения. Они имеют в своей основе ячеистую структуру (матрицу), содер­жащую информацию (в виде цифр) об органе, которая поступила из датчи­ков диагностического аппарата. С помощью компьютера из хранящихся в матрице сигналов по сложным алгоритмам создается (реконструируется) изображение органов. Дигитальные изображения характеризуются высоким качеством, отсутствием посторонних сигналов (шумов). Их легко сохранять на различных магнитных, оптических и магнитно-оптических цифровых носителях, легко обрабатывать на компьютере и пересылать на большие расстояния по сетям телекоммуникации.

3.Методы получения и преобразования медицинских цифровых изображений, их преимущества.

К преимуществам цифровых рентгенографических систем относятся следующие четыре фактора: цифровое отображение изображения; пониженная доза облучения; цифровая обработка изображений; цифровое хранение и улучшение качества изображений.

Матричные изображения, определение, основные характеристики матицы, области использования

Матричные изображения имеют в своей основе растр, состоящий из большого числа ячеек — пиксыов.

Ультразвуковая диагностика, КТ, рентгенография и рентгеноскопия лучевой диагностике экранная площадь дисплея обычно формируется в виде следующих матриц: 64x64, 128x128, 256x256,512x512. 1024x1024 пикселов. Чем больше число пикселов, на которое разбивается экранная площадь дисплея, тем выше разрешающая способность системы отображения. Чем крупнее матрица изображения, тем более фрагментарным оно представляется наблюдателю.

Разрешающая способность медицинского изображения, взаимосвязь с характеристиками матрицы.

В ультразвуковой диагностике чаще используют 6-битный пиксел, у которого 2'=64 оттенка серого цвета (от черного до белого). В радионуклидной диагностике применяют преимущественно 8-битный пиксел (байтная система формирования пиксела), в котором 28=256 вариантов оценок, т.е.уровней серой шкалы или цвета. Нетрудно подсчитать, что матричное изображение размером 64x64 пикселов в радионуклидной диагностике требует 1574096 байт памяти, а изображение размером 128x128 пикселов — 16 384 байт,т.е. около 16 Кбайт (приблизительно столько, сколько занимает одна страница машинописного текста).

Более совершенные системы радионуклидной диагностики имеют изображение размером 256x256, 512x512 и даже 1024x1024 пикселов. Для формирования таких образов при соответствующем 8-битном пикселе нужно занять в памяти компьютера соответственно 64, 256 и около 1000 Кбайт (1 Мбайт) памяти. Увеличение объема памяти неизбежно приводит к снижению скорости обмена информацией, что сопровождается увеличением времени, необходимого для построения каждого кадра изображения. В связи с этим мелкие растры (256x256 и 512x512) применяют преимущественно для получения статических изображений с высоким пространственным разрешением, т.е. в диагностике очаговых поражений в органах, тогда как крупные матрицы (64x64 и 128x128) используют главным образом для динамических исследований.

В дигитальной рентгенографии и рентгеноскопии применяют дисплей с очень мелкой матрицей — 1024x1024 пикселов. Такое изображение практически неотличимо от обычного полутонового аналогового. Однако для получения этого изображения нужно свыше 1 Мбайт памяти компьютера.Еше больший объем компьютерной памяти — свыше 2 Мбайт — необходим для построения одного кадра в дигитальной субтракционной ангиографии.

7.Стандарт DICOM и система PACS, определение и роль в медицинской визуализации.

Архитектура PACS представляет медицинскую информационную систему, построенную по технологии DICOM Клиент-сервер базирующуюся на стандарте DICOM и состоящую из взаимосвязанных компонентов: медицинского DICOM оборудования DICOM Client — Service Class User (SCU), одного (обязательно) или нескольких DICOM Server-ов — Service Class Provider (SCP), одной или несколько Рабочих Диагностических DICOM Станций — Service Class User (SCU), одного или нескольких DICOM Print-еров (не обязательно) — Print Management Service Class,которые в совокупности составляют основу Радиологической Информационной Системы RIS (Radiology Information System), являющуюся частью Клинической Информационной Системы HIS (Hospital Information System).

DICOM - отраслевой стандарт создания, хранения, передачи и визуализации медицинских изображений и документов обследованных пациентов.

DICOM опирается на ISO-стандарт OSI, поддерживается основными производителями медицинского оборудования и медицинского программного обеспечения.

Стандарт DICOM, разрабатываемый Национальной ассоциацией производителей электронного оборудования (National Electrical Manufacturers Association), позволяет создавать, хранить, передавать и печатать отдельные кадры изображения, серии кадров, информацию о пациенте, исследовании, оборудовании, учреждениях, медицинском персонале, производящем обследование, и т. п.

Стандартом DICOM определено два информационных уровня: файловый уровень — DICOM File (DICOM-файл) — объектный файл с теговой организацией для представления кадра изображения (или серии кадров) и сопровождающей/управляющей информации (в виде DICOM тегов); сетевой (Коммуникационный) — DICOM Network Protocols (сетевой DICOM-протокол) — для передачи DICOM файлов и управляющих DICOM команд по сетям с поддержкой TCP/IP.

PACS— Системы передачи и архивации изображений, предполагают создание специальных удаленных архивов на DICOM Серверах DICOM Server, где весьма объемный архив может длительное время существовать в «горячем» виде и быть быстро доступным для поиска и просмотра интересующей информации по DICOM сети. — Системы передачи и архивации изображений, предполагают создание специальных удаленных архивов на DICOM Серверах DICOM Server, где весьма объемный архив может длительное время существовать в «горячем» виде и быть быстро доступным для поиска и просмотра интересующей информации по DICOM сети.

Мультимодальная визуализация, гибридные (сплавленные) изображения, принцип получения, виды

Медицинское изображение, определение понятия, источники получения.

Мед.изо. - это структурно-функциональный образ органов человека, предназначенный для диагностики заболевания и изучения анатомофункциональной картины организма.

Лучевые методы исследования – рентгенологический, магнитно-резонансный, радионуклидный и ультразвуковой. Имеется 4 типа функциональных медицинских изображений, отражающих: 1) двигательную активность; 2) экскреторную функцию; 3) перфузию; 4) метаболические процессы.