Методы медицинской визуализации
Современные информационные технологии позволяют в настоящее время оперировать тремя основными типами изображений:
— двумерными/планарными (2D-рендеринг)
,
— трехмерными (3D-рендеринг)
,
— четырехмерными (4D-рендеринг), где в качестве четвертого измерения выступает время
.
Способы визуализации медицинских изображений:
- рентгенологические (рентгенография, ангиография, КТ и др.);
- магнитно-резонансные (МР томография);
- ультразвуковые (эхокардиография и др.);
- радионуклидные (ПЭТ и др.)
- другие.
Для получения двумерных медицинских изображений (2D изображений) используется, например:
- рентгенография;
- компьютерная томография;
- ядерный магнитный резонанс;
- 2D – ультразвук.
Для получения трехмерных изображений (3D изображений) используют:
а) последовательность радиологических изображений или томографическое изображение динамического объекта;
б) объемное томографическое изображение части неподвижного объекта.
Кратко опишем некоторые упомянутые методы.
Рентгенография – (обычная радиология) использует ионизирующее излучение от источника рентгеновских лучей. Это наиболее распространенный метод в отделениях радиологии. Изображение регистрируется на пленке, чувствительной к рентгеновским лучам, и может быть потом переведено в цифровую форму. Можно получить и непосредственно цифровые изображения, минуя стадию рентгеновской пленки – в новых аппаратах, которые вместо пленок используют специальные матрицы.
|
|
|
Ангиография показывает сосуды, удаляя изображения нежелательных структур (кости и внутренние органы). Исследования проводят в два этапа. Сначала получают изображения до инъекции контрастного вещества и переводят их в цифровую форму. Затем они используются для образования маски, которая будет удалена из изображений, полученных после инъекции.
Компьютерная томография также использует рентгеновские лучи, но вместо одного плоского изображения КТ – изображение получается в результате компьютерной обработки множества проекций (т.н. лучевых сумм), которые реконструируются в изображение
При МР томографии компьютер восстанавливает изображение от полученных радиосигналов, интенсивность и длительность которых зависит от биологических характеристик ткани. Не используя ионизирующее излучение, ЯМР дает изображения, вид которых зависит от обмена веществ и характеристик ткани.
Ультразвуковой метод использует звуковые (механические) колебания высокой частоты. Зонд излучает ультразвуковые импульсы и получает отраженные, которые с помощью пьезоэлектрических датчиков преобразуются в электрические сигналы. Сигналы, полученные от нескольких направлений сонирования, преобразуются в цифровую форму и обрабатываются, в результате чего образуется изображение.
|
|
|
Во время радионуклидных исследований в организм вводится радиоактивная метка, имеющая тропизм к определенному виду ткани. Излучение, излучаемое меткой, фиксируется с помощью чувствительной к радиации камеры. С развитием систем и методов обработки биологических сигналов, а также методов их визуализации стало возможным получать видимые отображения распределения многих других информативных параметров биологических тканей (ИК-поглощения, электрического импеданса и др.). Восстановленное изображение используется для оценки функции органа.
Все радиологические методы получения изображения могут быть представлены в виде следующей схемы (рис. 8.1).
Рис. 8.1. Схема получения изображения.
В некоторых диагностических системах информационные сигналы с детектора поступают в блок преобразования и передачи сигнала. Назначение этого блока – повысить информационную емкость сигнала, убрать «шумы», преобразовать его в удобный для дальнейшей передачи вид.
Затем преобразованные сигналы передаются в синтезатор изображения. Его назначение вытекает из самого названия – восстановить изображение исследуемого объекта – органа, части тела, всего человека. Понятно, что при использовании различных методик изображение будет разным. Рентгенограммы раскрывают перед нами преимущественно макроморфологию органов и систем. Радионуклидные сцинтиграммы отображают в первую очередь функциональную анатомию человека. Ультразвуковое исследование позволяет судить о строении и функциях органов путем анализа их акустической структуры. Термография – метод оценки теплового поля человека.
|
|
|
Лучевые исследования планирует и проводит врач-диагност. Это врач, получивший специальную подготовку в определенной области лучевой диагностики, или овладел всеми ее разделами. Его деятельность состоит в получении визуальной информации, интерпретации результатов и утверждении диагностического решения.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 532; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!