 Kompresja medycznych sekwencji wizyjnych

Telemedycyna Angiografia Endoskopia obszar zastosowań telekonsultacje wideokonferencje Angiografia Endoskopia bronchoskopia gastroskopia artroskopia laparoskopia …………….... Panie Przewodniczący, Szanowni Państwo, JPS powiedział „...” i dlatego w zbliżającej się kadencji władz dziekańskich chciałbym zaproponować nam przystąpienie do wspólnych działań mających na celu umocnienie pozycji Wydziału. Sebastian Gajos

>> baza danych nagrań medycznych historia choroby wzory zmian chorobowych wartość szkoleniowa wspomaganie on – line Panie Przewodniczący, Szanowni Państwo, JPS powiedział „...” i dlatego w zbliżającej się kadencji władz dziekańskich chciałbym zaproponować nam przystąpienie do wspólnych działań mających na celu umocnienie pozycji Wydziału. Sebastian Gajos

objętości sekwencji wynikowej wymagania jakościowe (1/2) objętości sekwencji wynikowej DICOM format [ niskie CR ] (badanie: 200 – 400 MB dla pacjenta) transmisja materiału przez sieć wartość diagnostyczna archiwizacja kompresja stratna [ wysokie CR ] zagrożenie utraty pełnej informacji wymagania jakościowe uwarunkowania technologiczne ograniczenia (obszary standaryzacji) wnoszone przez standard Panie Przewodniczący, Szanowni Państwo, JPS powiedział „...” i dlatego w zbliżającej się kadencji władz dziekańskich chciałbym zaproponować nam przystąpienie do wspólnych działań mających na celu umocnienie pozycji Wydziału. Sebastian Gajos

przydatność diagnostyczna wymagania jakościowe (2/2) przydatność diagnostyczna w przypadku badan o charakterze diagnostycznym sekwencje wizyjne, w których kompresja stratna nie spowodowała widocznej dla lekarza utraty jakości jest dopuszczalna Podobnie jak w przypadku kompresji sekwencji wizyjnych niezawierających treści medycznych, pojawia się zagrożenie związane z bezpowrotna utrata pełnej informacji o obrazie Panie Przewodniczący, Szanowni Państwo, JPS powiedział „...” i dlatego w zbliżającej się kadencji władz dziekańskich chciałbym zaproponować nam przystąpienie do wspólnych działań mających na celu umocnienie pozycji Wydziału. Należy zdefiniować kryteria ocen przydatności diagnostycznej na podstawie obiektywnych oraz subiektywnych metodach weryfikacji danych obrazowych Sebastian Gajos

standard DICOM DICOM zadania podstawowe elementy DICOM transmisja danych określeniem systemu plików określeniem składni plików zastosowanie standardu w językach programowania określenie struktury wieloczęściowych dokumentów sposób wymiany danych obrazowych interpretacja elementów standardu elementy DICOM znaczniki wiadomości para usługa-obiekt (SOP) Panie Przewodniczący, Szanowni Państwo, JPS powiedział „...” i dlatego w zbliżającej się kadencji władz dziekańskich chciałbym zaproponować nam przystąpienie do wspólnych działań mających na celu umocnienie pozycji Wydziału.

Cel: obsługa informatyczna procedur PACS Elementy systemy obrazowania monitory serwery zapasowe archiwa drukarki skanery czytniki Cel: obsługa informatyczna procedur wykonywanych w ramach diagnostyki obrazowej I generacja: źródło → transmisja (sieć) → archiwum (serwer) → stacja diagnostyczne II generacja: większa standaryzacja oraz zarządzanie (DICOM) III generacja: kontroli jakości obrazowania i wymiany danych, przeszukiwanie bazy Panie Przewodniczący, Szanowni Państwo, JPS powiedział „...” i dlatego w zbliżającej się kadencji władz dziekańskich chciałbym zaproponować nam przystąpienie do wspólnych działań mających na celu umocnienie pozycji Wydziału.

MPEG-2 MP @ ML (4:2:0) DICOM (video) YBR_PARTIAL_420 (kolor) reprezentacja barw YBR_PARTIAL_420 (kolor) MONOCHROME2 (odcienie szarości) strumień bitowy wideo zawiera informacje pozwalające prawidłowo zinterpretować właściwe dla DICOM elementy SOP w dekoderze do kodowania głosu jak i informacji o charakterze fizjologicznym (bicie serca podczas operacji), DICOM używa warstwę III formatu audio MPEG-1 (MP3) Panie Przewodniczący, Szanowni Państwo, JPS powiedział „...” i dlatego w zbliżającej się kadencji władz dziekańskich chciałbym zaproponować nam przystąpienie do wspólnych działań mających na celu umocnienie pozycji Wydziału. Sebastian Gajos

MJPEG2000 MPEG-2 MPEG-4/H.264 standardy wideo pierwsze rozwiązania stosowane w DVL kompresja stratna/bezstratna MPEG-2 możliwość dopasowywania kompresji do pasma transmisyjnego dekompresja nie wymaga dużych mocy obliczeniowych (DICOM 2004r) MPEG-4/H.264 pozwala na obiektowe kodowanie elementów obrazu (AVO) obiekty kodowane niezależnie (odporność na błędy) duże możliwości ---> sprawna archiwizacja Panie Przewodniczący, Szanowni Państwo, JPS powiedział „...” i dlatego w zbliżającej się kadencji władz dziekańskich chciałbym zaproponować nam przystąpienie do wspólnych działań mających na celu umocnienie pozycji Wydziału. Sebastian Gajos

Obliczeniowa Miara Wiarygodności obiektywna ocena jakości Obliczeniowa Miara Wiarygodności Błędy Punktowej Wiarygodności (BPW) definiowane są współczynnikami, które globalnie i lokalnie charakteryzują błąd rekonstrukcji wartości punktów obrazu: W1 – średni błąd rekonstrukcji punktu. Lokalnie charakteryzuje błąd rekonstrukcji punktów obrazu; W2 – globalnie charakteryzuje błąd rekonstrukcji punków obrazu. Jest istotny ze względu na zachowanie małych, istotnych struktur, które nie mogą ulec destrukcji w procesie stratnej kompresji. Lokalne Błędy Strukturalne (LBS) definiowane są współczynnikami określające lokalne skorelowane błędy strukturalne: W3 – błędy skorelowane w oknie 5x5, współczynnik charakteryzuje się lokalną korelacje w przestrzeni; W4 – wiarygodność wysokokontrastowych krawędzi, współczynnik określający lokalne błędy strukturalne. Błędy Losowe (BL) określają współczynniki mające charakter globalny. BL szacują energię obrazu różnicowego oryginału i postaci rekonstruowanej: W5 – normalizowana energia błędu z ważeniem częstotliwościowym; W6 – ma charakter globalny, szacuje energię obrazu różnicowego oryginału i postaci rekonstruowanej. Współczynnik może opisywać występowanie losowych szumów obrazu oryginalnego w procesie kodowania. Panie Przewodniczący, Szanowni Państwo, JPS powiedział „...” i dlatego w zbliżającej się kadencji władz dziekańskich chciałbym zaproponować nam przystąpienie do wspólnych działań mających na celu umocnienie pozycji Wydziału. Sebastian Gajos

Obliczeniowa Miara Wiarygodności obiektywna ocena jakości Obliczeniowa Miara Wiarygodności Liczbowa wartość OMW jest definiowana jako liniowa kombinacja współczynników z wagami wyznaczonymi metodą regresji liniowej: coraz wyższa kompresja implikuje wzrost każdego z współczynników, co oznacza pogorszenie się pewnej cechy obrazu współczynniki OMW w zestawieniu obiektu poddanego kompresji z obrazem odniesienia zostaną wyzerowane Panie Przewodniczący, Szanowni Państwo, JPS powiedział „...” i dlatego w zbliżającej się kadencji władz dziekańskich chciałbym zaproponować nam przystąpienie do wspólnych działań mających na celu umocnienie pozycji Wydziału.

miary absolutne [MOS] subiektywna ocena jakości (1/3) obserwatorzy, stosownie do jakości danego obrazu, umieszczają go w odpowiedniej kategorii według przyjętej skali ocen, przy czym sama ocena zupełnie abstrahuje od jakości innych obrazów Ostatecznym interpretatorem obrazów medycznych są najczęściej specjaliści w danej specjalizacji medycznej. To lekarze korzystający z rozpatrywanych zbiorów danych wiedzą najlepiej, co decyduje o jakości obrazu, jakie cechy obrazu są brane pod uwagę przy analizie danego przypadku. Jednak każda ludzka opinia zagrożona jest możliwością pomyłki. Kluczowym zadaniem przy opracowaniu miar obserwacyjnych jest minimalizacja „czynnika subiektywnego” związanego z decyzjami poszczególnych osób Panie Przewodniczący, Szanowni Państwo, JPS powiedział „...” i dlatego w zbliżającej się kadencji władz dziekańskich chciałbym zaproponować nam przystąpienie do wspólnych działań mających na celu umocnienie pozycji Wydziału. Sebastian Gajos

miary porównawcze subiektywna ocena jakości (2/3) Porównywanie obrazów rekonstruowanych z oryginałem dotyczy ocen polegających na porównaniu przez obserwatora obrazów zniekształconych z oryginałem oraz określeniu stopnia podobieństwa obrazów w dostępnej skali ocen Panie Przewodniczący, Szanowni Państwo, JPS powiedział „...” i dlatego w zbliżającej się kadencji władz dziekańskich chciałbym zaproponować nam przystąpienie do wspólnych działań mających na celu umocnienie pozycji Wydziału. porównywanie obrazów rekonstruowanych z oryginałem porównywanie dwóch obrazów rekonstruowanych porównywanie wielu obrazów rekonstruowanych Sebastian Gajos

metoda krzywych ROC subiektywna ocena jakości (3/3) jeśli obserwator wykazywał zbytni krytycyzm w ocenie wskazując patologie, wówczas rośnie liczba wykrywanych patologii --->rośnie nietrafność w przypadku zbyt optymistycznego podejścia obserwatora, który sygnalizuje patologie jedynie w skrajnie oczywistych przypadkach --->maleje czułość Panie Przewodniczący, Szanowni Państwo, JPS powiedział „...” i dlatego w zbliżającej się kadencji władz dziekańskich chciałbym zaproponować nam przystąpienie do wspólnych działań mających na celu umocnienie pozycji Wydziału. Sebastian Gajos

ocena obiektywna + ocena subiektywna kompresja „niezauważalna dla lekarza” ocena obiektywna + ocena subiektywna Panie Przewodniczący, Szanowni Państwo, JPS powiedział „...” i dlatego w zbliżającej się kadencji władz dziekańskich chciałbym zaproponować nam przystąpienie do wspólnych działań mających na celu umocnienie pozycji Wydziału. Sebastian Gajos

CRmax dla bronchoskopii kompresja dla bronchoskopii CRmax dla bronchoskopii Panie Przewodniczący, Szanowni Państwo, JPS powiedział „...” i dlatego w zbliżającej się kadencji władz dziekańskich chciałbym zaproponować nam przystąpienie do wspólnych działań mających na celu umocnienie pozycji Wydziału. Wynik uzyskany dla bronchoskopii stanowi punkt odniesienia do innych sekwencji wizyjnych stosowanych w medycynie. W materiałach pozyskanych z badań cechujących się podobną jak w bronchoskopii dynamiką obrazu można zastosować te same ograniczania co do kompresji stratnej. Przykładem mogą być sekwencje wizyjne pochodzące z zabiegów chirurgicznych Sebastian Gajos

Dziękuję za uwagę Panie Przewodniczący, Szanowni Państwo, JPS powiedział „...” i dlatego w zbliżającej się kadencji władz dziekańskich chciałbym zaproponować nam przystąpienie do wspólnych działań mających na celu umocnienie pozycji Wydziału. Sebastian Gajos