Obrazowanie medyczne Prezentacja wykonana w ramach przedmiotu „Edycja i przetwarzanie grafiki” Anna Bartocha Piotr Wachulec AGH, WFiIS Kraków, 20.06.2012r.
Obrazowanie medyczne - dziedzina Inżynierii Biomedycznej zajmująca się metodami uzyskiwania, przedstawiania i analizy obrazów, z jakimi mamy do czynienia w badaniach biologicznych lub medycznych. Pozyskiwane obrazy wykorzystywane są do celów badawczych, diagnostycznych, terapeutycznych lub edukacyjnych.
Historia 1895 r. – odkrycie promieniowania X przez niemieckiego uczonego Wilhelma C. Roentgena (diagnozowanie złamań kości poprzez aparaty naświetlające kliszę promieniowaniem roentgenowskim) 1967 r. – opracowanie pierwszego tomografa komputerowego przez Godfreya Newbolda Hounsfielda 1985 r. – opublikowano pierwszą wersję standardu DICOM
Do obrazowania wykorzystuje się: promieniowanie rentgenowskie – RTG i tomografia komputerowa (TK) promieniowanie izotopów promieniotwórczych – pozytonowa tomografia emisyjna (PET) własności pola magnetycznego – jądrowy rezonans magnetyczny (NMR) własności ultradźwięków – ultrasonografia (USG) promieniowanie termiczne – termografia tomografia rezonansu magnetycznego (MRI) tomografia emisyjna pojedynczego fotonu (SPECT) koherentna tomografia optyczna (OCT)
Możliwość zdiagnozowania: ropni, torbieli obszarów niedokrwienia i martwicy obrzęków wad rozwojowych narządów wewnętrznych zmian zanikowych i zwyrodnieniowych zmian o typie nowotworowym
Okno http://blogs.mathworks.com/steve/2006/02/17/all-about-pixel-colors-window-level/
Obsługiwane systemy kolorowania MONOCHROME1 - skala szarości (wartość, index najmniejszy jest przypisany do koloru białego) MONOCHROME2 - skala szarości (wartość, index najmniejszy jest przypisany do koloru czarnego) PALETTE COLOR - tablica kolorów, wymaga dodatkowo zapisu tablicy kolorów, tzn., atrybutów Red, Blue, i Green RGB HSV ARGB (A - alpha, przeźroczystość) CMYK YBR_FULL (Y- luminancja, B, R - chrominancja) YBR_FULL_422, YBR_PARTIAL_422 - uproszczone wersje YBR_FULL.
Atrybuty obrazu w standardzie DICOM
Cechy jakość techniczna obrazu - standard obrazu - rozdzielczość przestrzenna i kontrastowa - poziom szumów nałożonych na obraz - stopień zniekształceń geometrycznych - poziom artefaktów występujących na obrazie dostępność metody zobrazowania ze względu na brak szczególnych wymagań dotyczących: - rozbudowy zaplecza laboratoryjnego - unikatowej aparatury, materiałów laboratoryjnych, programów komputerowych itp. - specjalistycznych kwalifikacji personelu i szereg innych
Cechy c.d. przydatność obrazu ze względu udostępnioną formę użyteczność medyczna obrazu - relewantność obrazu do oczekiwań lekarza - właściwe pole obserwacji - obserwacja specyficzności tkankowej danego narządu, obserwacja anatomiczna lub czynnościowa - możliwość obserwacji w czasie rzeczywistym procesów zachodzących w narządzie - kompletność obrazu z punktu widzenia potrzeb diagnozy lub terapii - bezinwazyjność metody uzyskiwania obrazu
Standard DICOM DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine (Obrazowanie Cyfrowe i Wymiana Obrazów w Medycynie) tomografia komputerowa (TK/CT), tomografia rezonansu magnetycznego (MRI), pozytonowa tomografia emisyjna (PET), cyfrowa angiografia substrakcyjna (DSA), cyfrowa radiografia konwencjonalna (CR), radiografia cyfrowa (DR) Inne
DICOM - cechy duża objętość danych wymagane specjalne oprogramowanie i sprzęt komputerowy wymagane łącza o wysokiej przepustowości pozwala zachować wysoką jakość obrazu nierozłączność danych pacjenta od jego dokumentacji medycznej przechowywanie wielowymiarowych danych
Dane zapisane w DICOMie Zdjęcia Dane o pacjencie Charakterystyki urządzenia Dane o badaniu Wykresy Dźwięki Filmy
Oprogramowanie Darmowe Komercyjne MicroDicom LEADTOOLS DICOM PACS Framework dcmtk (DICOM Toolkit) eFILM VIEWER dcm4che rsr2 (PL) Osirix (Mac OS X) TRIANA MiPAV DICOMLAB DicomWorks PacsDrive DICOM Archiving TeleDICOM (AGH) Imebra
Oprogramowanie DicomWorks RSR2
Oprogramowanie MicroDicom