Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Cyfrowe systemy diagnostyki obrazowej Wprowadzenie dr inż. Piotr Mielecki Wrocław, 2007.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Cyfrowe systemy diagnostyki obrazowej Wprowadzenie dr inż. Piotr Mielecki Wrocław, 2007."— Zapis prezentacji:

1 Cyfrowe systemy diagnostyki obrazowej Wprowadzenie dr inż. Piotr Mielecki Wrocław, 2007

2 Plan wykładu Wstęp – podstawowe zagadnienia techniczne i organizacyjne. Wstęp – podstawowe zagadnienia techniczne i organizacyjne. Przepływ cyfrowej informacji obrazowej wg standardu DICOM. Przepływ cyfrowej informacji obrazowej wg standardu DICOM. Pośrednia i bezpośrednia radiografia cyfrowa. Pośrednia i bezpośrednia radiografia cyfrowa. Techniki obrazowania cyfrowe z definicji (DSA, KT, MR, …). Techniki obrazowania cyfrowe z definicji (DSA, KT, MR, …). Inne funkcje realizowane w ucyfrowionym zakładzie diagnostyki obrazowej. Inne funkcje realizowane w ucyfrowionym zakładzie diagnostyki obrazowej.

3 Wstęp – obraz cyfrowy Ma postać informacji, w praktyce zbioru zakodowanych cyfrowo liczb opisujących parametry poszczególnych punktów (nie jest materialny, nie jest już tylko filmem). Ma postać informacji, w praktyce zbioru zakodowanych cyfrowo liczb opisujących parametry poszczególnych punktów (nie jest materialny, nie jest już tylko filmem). Kodowanie cyfrowe polega na wykorzystaniu ciągów łatwych do maszynowego przetwarzania zer i jedynek (tzw. słów złożonych z bitów). Słowo złożone z n bitów może być kodem 2 n liczb całkowitych. Np. słowo 8 bitowe (bajt) pozwala zakodować 256 różnych liczb. Kodowanie cyfrowe polega na wykorzystaniu ciągów łatwych do maszynowego przetwarzania zer i jedynek (tzw. słów złożonych z bitów). Słowo złożone z n bitów może być kodem 2 n liczb całkowitych. Np. słowo 8 bitowe (bajt) pozwala zakodować 256 różnych liczb. Źródłem informacji jest jakieś zjawisko fizyczne, dające w efekcie możliwy do zmierzenia i zapamiętania przebieg sygnału (najczęściej elektrycznego). Źródłem informacji jest jakieś zjawisko fizyczne, dające w efekcie możliwy do zmierzenia i zapamiętania przebieg sygnału (najczęściej elektrycznego). Obraz składa się ze ściśle określonej liczby punktów o jednakowych wymiarach geometrycznych (mapa bitowa, matryca punktów). Obraz składa się ze ściśle określonej liczby punktów o jednakowych wymiarach geometrycznych (mapa bitowa, matryca punktów). Daje się przetwarzać, kopiować, zapisywać na różnych nośnikach itp. Daje się przetwarzać, kopiować, zapisywać na różnych nośnikach itp.

4 Wstęp – charakter informacji Informacja uzyskiwana w efekcie wykonania badania (akwizycji) nie zawsze i nie od razu jest obrazem w dosłownym tego słowa znaczeniu. Np. tomografia komputerowa polega na zmierzeniu rozkładu gęstości optycznej w badanym obszarze, mierzonej w skali Hounsfielda (zakres wartości typowo od do jednostek). Informacja uzyskiwana w efekcie wykonania badania (akwizycji) nie zawsze i nie od razu jest obrazem w dosłownym tego słowa znaczeniu. Np. tomografia komputerowa polega na zmierzeniu rozkładu gęstości optycznej w badanym obszarze, mierzonej w skali Hounsfielda (zakres wartości typowo od do jednostek). Ludzkie oko potrafi rozróżnić typowo ok. 70 stopni skali szarości. Ludzkie oko potrafi rozróżnić typowo ok. 70 stopni skali szarości. Obraz oglądany na monitorze jest efektem szeregu obliczeń i przekształceń. Stanowi pewną formę prezentacji danych, dopasowaną do możliwości naszych zmysłów oraz aktualnych potrzeb. Obraz oglądany na monitorze jest efektem szeregu obliczeń i przekształceń. Stanowi pewną formę prezentacji danych, dopasowaną do możliwości naszych zmysłów oraz aktualnych potrzeb. Cyfrowe systemy diagnostyki obrazowej zapisują informację w postaci pierwotnej (np. w jednostkach Hounsfielda). Prezentacja obrazowa (2D lub 3D) jest efektem procesu rekonstrukcji. Cyfrowe systemy diagnostyki obrazowej zapisują informację w postaci pierwotnej (np. w jednostkach Hounsfielda). Prezentacja obrazowa (2D lub 3D) jest efektem procesu rekonstrukcji.

5 Wstęp – organizacja pracy Projektanci oprogramowania obsługującego cyfrowe systemy diagnostyki obrazowej zaczynają swoją pracę od dokładnej analizy przepływu pracy (ang. workflow) oraz informacji (ang. dataflow) w całym zakładzie diagnostycznym. Projektanci oprogramowania obsługującego cyfrowe systemy diagnostyki obrazowej zaczynają swoją pracę od dokładnej analizy przepływu pracy (ang. workflow) oraz informacji (ang. dataflow) w całym zakładzie diagnostycznym. Oprogramowanie obsługujące zakład diagnostyki obrazowej (ang. RIS – Radiology Information System) z reguły musi współpracować z oprogramowaniem obsługującym cały szpital (ang. HIS – Hospital Information System). Oprogramowanie obsługujące zakład diagnostyki obrazowej (ang. RIS – Radiology Information System) z reguły musi współpracować z oprogramowaniem obsługującym cały szpital (ang. HIS – Hospital Information System). Typowy cykl wykonania badania zaczyna się w rejestracji (przyjęcie skierowania, ustalenie terminu badania) i tam też kończy (wydanie opisu badania i innej dokumentacji, np. zdjęć). Operacje te oraz opisanie badania są typowymi funkcjami systemu RIS. Typowy cykl wykonania badania zaczyna się w rejestracji (przyjęcie skierowania, ustalenie terminu badania) i tam też kończy (wydanie opisu badania i innej dokumentacji, np. zdjęć). Operacje te oraz opisanie badania są typowymi funkcjami systemu RIS. Samo wykonanie badania (zwłaszcza akwizycja i transmisja informacji obrazowej) wykraczają poza funkcjonalność systemu RIS. Samo wykonanie badania (zwłaszcza akwizycja i transmisja informacji obrazowej) wykraczają poza funkcjonalność systemu RIS.

6 Standard DICOM DICOM (aktualna wersja ma numer 3.0) to norma opracowana przez ACR/NEMA (ang. American College of Radiology / National Electrical Manufacturers Association) dla potrzeb ujednolicenia wymiany i interpretacji danych medycznych związanych lub reprezentujących obrazy diagnostyczne w medycynie. DICOM (aktualna wersja ma numer 3.0) to norma opracowana przez ACR/NEMA (ang. American College of Radiology / National Electrical Manufacturers Association) dla potrzeb ujednolicenia wymiany i interpretacji danych medycznych związanych lub reprezentujących obrazy diagnostyczne w medycynie. Standard DICOM opisuje kompletny model przepływu pracy i danych w procesie diagnostycznym oraz potrzebne do jego realizacji formaty danych a także funkcje (usługi) wykonywane przez poszczególne urządzenia. Standard DICOM opisuje kompletny model przepływu pracy i danych w procesie diagnostycznym oraz potrzebne do jego realizacji formaty danych a także funkcje (usługi) wykonywane przez poszczególne urządzenia. Szczególnie ważnym zadaniem dla projektantów systemów RIS jest przekazanie informacji o badaniu zarejestrowanym do wykonania do odpowiedniego urządzenia – mówimy tu o tzw. listach roboczych DICOM (są to faktycznie kolejki do badań np. na dany dzień). Musi to być wykonane zgodnie z wymaganiami standardu DICOM. Szczególnie ważnym zadaniem dla projektantów systemów RIS jest przekazanie informacji o badaniu zarejestrowanym do wykonania do odpowiedniego urządzenia – mówimy tu o tzw. listach roboczych DICOM (są to faktycznie kolejki do badań np. na dany dzień). Musi to być wykonane zgodnie z wymaganiami standardu DICOM.

7 REJESTRACJA SYSTEM KT SYSTEM MR SYSTEM RIS Listy robocze DICOM Dane pacjenta, Rodzaj badania, Termin, … … STACJA LEKARSKA STACJA LEKARSKA ARCHIWUM (PACS) Dane obrazowe DICOM NAŚWIETLARKA NAGRYWARKA CD Status badania, Opis Standard DICOM a RIS / HIS SYSTEM HIS Skierowanie Status badania, Opis Dane obrazowe DICOM Dane obrazowe DICOM

8 Pośrednia radiografia cyfrowa (1) Wykorzystujemy zwykłe, analogowe aparaty rtg. (żadnych przeróbek). Wykorzystujemy zwykłe, analogowe aparaty rtg. (żadnych przeróbek). Kasetę z filmem zastępujemy podobną do niej kasetą z fosforową folią pamiętającą (wielokrotnego użycia). Kasetę z filmem zastępujemy podobną do niej kasetą z fosforową folią pamiętającą (wielokrotnego użycia). Naświetloną folię odczytujemy (i jednocześnie kasujemy) za pomocą specjalnego urządzenia – czytnika laserowego (rodzaj skanera). Naświetloną folię odczytujemy (i jednocześnie kasujemy) za pomocą specjalnego urządzenia – czytnika laserowego (rodzaj skanera). Po zweryfikowaniu (i ewentualnie cyfrowym poprawieniu jakości zdjęcia) przesyłamy obraz na stanowisko opisowe lub / i do archiwum obrazów (serwera PACS). Po zweryfikowaniu (i ewentualnie cyfrowym poprawieniu jakości zdjęcia) przesyłamy obraz na stanowisko opisowe lub / i do archiwum obrazów (serwera PACS). Opisane zdjęcie może być zapisane na płycie CD oraz wydrukowane na naświetlarce laserowej. Opisane zdjęcie może być zapisane na płycie CD oraz wydrukowane na naświetlarce laserowej.

9 Pośrednia radiografia cyfrowa (2) Dążymy do sytuacji, w której pacjent otrzymuje płytę CD z nagranym badaniem (i odpowiednim programem do przeglądania obrazów) oraz opis badania. Staramy się ograniczyć do minimum drukowanie obrazów na naświetlarce. Dążymy do sytuacji, w której pacjent otrzymuje płytę CD z nagranym badaniem (i odpowiednim programem do przeglądania obrazów) oraz opis badania. Staramy się ograniczyć do minimum drukowanie obrazów na naświetlarce. Serwer archiwizujący obrazy (ang. PACS – Picture Archiving and Communication System) pozwala na szybki dostęp do nich przez kilka miesięcy (np. pół roku) – przez ten czas przechowuje je na swoich dyskach twardych. Serwer archiwizujący obrazy (ang. PACS – Picture Archiving and Communication System) pozwala na szybki dostęp do nich przez kilka miesięcy (np. pół roku) – przez ten czas przechowuje je na swoich dyskach twardych. Obrazy starsze serwer PACS udostępnia po wczytaniu ich ze swojego podsystemu archiwizacji długoterminowej (taśmy magnetyczne, płyty DVD itp.). Może to wymagać ręcznej obsługi. Obrazy starsze serwer PACS udostępnia po wczytaniu ich ze swojego podsystemu archiwizacji długoterminowej (taśmy magnetyczne, płyty DVD itp.). Może to wymagać ręcznej obsługi. Do przesyłania obrazów w zakładzie diagnostycznym służy typowa, lokalna sieć komputerowa (Ethernet) z protokołem TCP/IP. Do przesyłania obrazów w zakładzie diagnostycznym służy typowa, lokalna sieć komputerowa (Ethernet) z protokołem TCP/IP.

10 Pośrednia radiografia cyfrowa (3) Uniwersalny, wieloformatowy i wielokieszeniowy czytnik kaset pamięciowych ze stacją roboczą technika rtg.

11 Pośrednia radiografia cyfrowa (4) Ekonomiczny czytnik kaset o mniejszej wydajności (jedna kieszeń na kasetę).

12 40 cm = 15,75 cala 500 dpi x 15,75 cala = punktów w 1 linii x = punktów Pośrednia radiografia cyfrowa (5) ROZDZIELCZOŚĆ

13 Bezpośrednia radiografia cyfrowa Aparat musi być odpowiednio skonstruowany – zamiast kieszeni na kasetę z filmem matryca detektorów. Aparat musi być odpowiednio skonstruowany – zamiast kieszeni na kasetę z filmem matryca detektorów. Nie jest potrzebne dodatkowe urządzenie do wczytywania obrazów, technik może wysłać obraz dalej bezpośrednio z aparatu. Nie jest potrzebne dodatkowe urządzenie do wczytywania obrazów, technik może wysłać obraz dalej bezpośrednio z aparatu. W chwili obecnej niższa rozdzielczość geometryczna niż w metodzie pośredniej, problemy z trwałością detektorów. W chwili obecnej niższa rozdzielczość geometryczna niż w metodzie pośredniej, problemy z trwałością detektorów.

14 Pośrednia i bezpośrednia radiografia cyfrowa (1) Uniwersalna lekarska stacja diagnostyczna (jednocześnie stanowisko opisowe RIS).

15 Pośrednia i bezpośrednia radiografia cyfrowa (2) Wieloformatowa naświetlarka laserowa (drukarka obrazów) oraz automat do nagrywania płyt CD (replikator).

16 Cyfrowa skopia rtg. (1) Zabiegowy aparat przewoźny z ramieniem C oraz modułem pamięci cyfrowej obrazu TV…

17 Cyfrowa skopia rtg. (2) … połączony z lekarską stacją diagnostyczną tworzą razem pracownię do wykonywania koronarografii.

18 Cyfrowa angiografia subtrakcyjna (DSA) Prawdziwy kardio – angiograf wygląda jednak tak.

19 Systemy MR i KT (1) Informacja z definicji cyfrowa. Informacja z definicji cyfrowa. Monitory stacji lekarskich nie muszą spełniać bardzo wysokich wymagań. Monitory stacji lekarskich nie muszą spełniać bardzo wysokich wymagań.

20 Systemy MR i KT (2) Coraz bogatsze oprogramowanie stacji lekarskich (rekonstrukcje 3D, wirtualne endoskopie itp.).

21 Dodatkowe funkcje – dystrybucja obrazów Dystrybucja obrazów (PACS) i opisów badań (RIS) przez Internet. Obraz w jakości referencyjnej, czyli dynamicznie generowany JPEG.

22 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ


Pobierz ppt "Cyfrowe systemy diagnostyki obrazowej Wprowadzenie dr inż. Piotr Mielecki Wrocław, 2007."

Podobne prezentacje


Reklamy Google