Цифровой анализ изображений ультразвуковой медицинской диагностики
Современные методы диагностической визуализации, характеристика и отличительные черты её видов. История возникновения и развития ультразвукового исследования, классификация аппаратов. Диагностика органов и алгоритм выявления патологических образований.
| Рубрика | Медицина |
| Вид | магистерская работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.07.2015 |
| Размер файла | 3,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
В медицинских или биологических приложениях необходимость в приеме и измерении ультразвука возникает в трех обширных областях. Это получение диагностической информации от пациента, измерение акустических полей, которыми могут облучаться живые клетки и ткани, в том числе и ткани пациентов.
Ультразвук по определению не воспринимается непосредственно органами чувств человека, и поэтому необходимо использовать какой-то физический эффект или последовательность таких эффектов, чтобы действие ультразвука могло проявиться, причем главным образом количественно. Таким образом, выбор метода для конкретной задачи производится сточки зрения удобства его применения, а также точности измерения интересующего параметра акустического поля.
3.1 Терапевтическое применение ультразвука в медицине
Помимо широкого использования в диагностических целях, ультразвук применяется в медицине как лечебное средство.
Ультразвук обладает действием: противовоспалительным, рассасывающим, анальгезирующим, спазмолитическим, кавитационным усилением проницаемости кожи.
Фонофорез -- сочетанный метод, при котором на ткани действуют ультразвуком и вводимыми с его помощью лечебными веществами (как медикаментами, так и природного происхождения). Проведение веществ под действием ультразвука обусловлено повышением проницаемости эпидермиса и кожных желез, клеточных мембран и стенок сосудов для веществ небольшой молекулярной массы, особенно -- ионов минералов бишофита. Удобство ультрафонофореза медикаментов и природных веществ: лечебное вещество при введении ультразвуком не разрушается синергизм действия ультразвука и лечебного вещества.
Показания к ультрафонофорезу бишофита: остеоартроз, остеохондроз, артриты, бурситы, эпикондилиты, пяточная шпора, состояния после травм опорно-двигательного аппарата; невриты, нейропатии, радикулиты, невралгии, травмы нервов.
Наносится бишофит-гель и рабочей поверхностью излучателя проводится микро-массаж зоны воздействия. Методика лабильная, обычная для ультрафонофореза (при УФФ суставов, позвоночника интенсивность в области шейного отдела -- 0,2-0,4 Вт/см2, в области грудного и поясничного отдела -- 0,4-0,6 Вт/см2)
3.2 Опасность и побочные эффекты
Ультразвуковое исследование в целом считается безопасным способом получения информации.
Диагностическое ультразвуковое исследование плода так же в целом рассматривается как безопасный метод для применения в течение беременности. Эта диагностическая процедура должна применяться, только если есть веские медицинские показания, с таким наименьшим возможным сроком воздействия ультразвука, который позволит получить необходимую диагностическую информацию, то есть по принципу минимального допустимого или АЛАРА-принципу.
Отчёт 875 Всемирной организации здравоохранения за 1998 г. поддерживает мнение, что ультразвук безвреден: «Диагностическое ультразвуковое исследование плода признаётся безопасным, эффективным и в высокой степени гибким способом получением изображения, позволяющим выявить клинически существенную информацию о большинстве частей тела быстрым и рентабельным способом». Несмотря на отсутствие данных о вреде ультразвука для плода, Управление по контролю качества продуктов и лекарств (США) рассматривает рекламу, продажу или аренду ультразвукового оборудования для создания «видео плода на память», как нецелевое, несанкционированное использование медицинского оборудования.
3.3 Диагностика органов
Применение ультразвука для диагноза при серьёзных повреждениях головы позволяет хирургу определить места кровоизлияний. При использовании переносного зонда можно установить положение срединной линии головного мозга примерно в течение одной минуты (рисунок 5).
Рисунок 5 - Эхоэнцефалография
Принцип работы такого зонда основывается на регистрации ультразвукового эха от границы раздела полушарий.
Результаты основаны на анализе трех основных показателей эхо-сигнала:
· Начального комплекса, сформированного отражениям от покровов головы и мозга со стороны ультразвукового датчика.
· М-эха, представляющего собой отражение от III желудочка мозга, эпифиза, прозрачной перегородки и медиальных (отсюда и название) структур головного мозга.
· Конечного комплекса, представляющего собой ультразвуковой сигнал, отраженный от мозговых оболочек и костей черепа противоположной стороны.
- В норме: срединные структуры мозга должны лежать строго по срединной плоскости, расстояние М-эха с обеих сторон равноценно.
- При наличии опухоли, гематомы, абсцесса и подобных: расстояние до М-эха будет неравнозначным из-за смещения непораженного полушария.
- При гидроцефалии: наблюдается значимое увеличение объема боковых желудочек, а также размеров третьего желудочка. На эхоэнцефалограмме это проявляется высокоамплитудными сигналами в промежутке между начальным, конечным комплексами и М-эхом. Также могут появляться дополнительные сигналы от стенок желудочков (рисунок 6).
Рисунок 6 - Расшифровка результатов эхоэнцефалографии
Ультразвуковое исследование глаз (рисунок 8) (УЗИ глаз) - метод диагностики в офтальмологии при помощи ультразвуковых волн. Этот метод безопасен и очень информативен.
Рисунок 8 - Офтольмология
С помощью этого метода удаётся выявить различные внутриглазные аномалии, которые невозможно выявить клинически при помутнениях оптических сред. При помощи допплеровского УЗИ возможно исследовать кровоток в сосудах глаза (рисунок 9). Метод ультразвуковой диагностики позволяет получить множество изображений, а также позволяет исследовать глазное яблоко при его движении.
Рисунок 9 - Глаз при УЗИ
При УЗИ глазное яблоко в норме выглядит тёмным. В передних его отделах видны две светлые вертикальные линии - это капсула хрусталика, задняя поверхность которого более выпуклая. Перед хрусталиком видна тёмное пространство, ограниченное спереди выпуклой вертикальной светлой линией (роговицей) - это передняя камера глаза. Зрительный нерв виден как тёмная полоска позади глазного яблока. Сетчатка видна только при её отслоении. Процедура при её проведении не вызывает дискомфорта.
Длительность процедуры может занимать в среднем 5-10 минут.
Внутренние болезни
Ультразвуковое исследование играет важную роль в постановке диагноза заболеваний внутренних органов, таких как:
- брюшная полость и забрюшинное пространство;
- печень;
- жёлчный пузырь и желчевыводящие пути;
- поджелудочная железа;
- селезёнка;
- почки;
- органы малого таза;
- мочеточники;
- мочевой пузырь;
- предстательная железа.
Ввиду относительно невысокой стоимости и высокой доступности ультразвуковое исследование является широко используемым методом обследования пациента и позволяет диагностировать достаточно большое количество заболеваний, таких как онкологические заболевания, хронические диффузные изменения в органах (диффузные изменения в печени и поджелудочной железе, почках и паренхиме почек, предстательной железе, наличие конкрементов в желчном пузыре, почках, наличие аномалий внутренних органов, жидкостных образований в органах и т. д.
В силу физических особенностей не все органы можно достоверно исследовать ультразвуковым методом, например, полые органы желудочно-кишечного тракта труднодоступны для исследования из-за содержания в них газа. Тем не менее, ультразвуковая диагностика может применяться для определения признаков кишечной непроходимости и косвенных признаков спаечного процесса. При помощи ультразвукового исследования можно обнаружить наличие свободной жидкости в брюшной полости, если её достаточно много, что может играть решающую роль в лечебной тактике ряда терапевтических и хирургических заболеваний и травм.
Ультразвуковое исследование печени является достаточно высокоинформативным. Врачом оцениваются размеры печени, её структура и однородность, наличие очаговых изменений, а также состояние кровотока. УЗИ позволяет с достаточно высокой чувствительностью и специфичностью выявить как диффузные изменения печени (жировой гепатоз, хронический гепатит и цирроз), так и очаговые (жидкостные и опухолевые образования). Обязательно следует добавить, что любые ультразвуковые заключения исследования как печени, так и других органов, необходимо оценивать только вместе с клиническими, анамнестическими данными, а также данными дополнительных обследований (рисунок 10).
УЗИ печени показано всем пациентам, как детям, так и взрослым, независимо от их состояния:
- при болях в эпигастральной области, правом подреберье или правой половине брюшной полости;
- определение и уточнение размеров и контуров печени;
- реальная визуализация состояния структуры паренхимы;
- определение состояния венозной портальной сети и внутрипеченочных желчных протоков с целью выявления и определения места расположения очаговых и диффузных образований;
- динамическое наблюдение за состоянием объемных структурных параметров при проведении консервативного радиологического и хирургического лечения;
- наблюдение за динамикой послеоперационной регенерации;
- как скрининг-контроль при исследовании населения в эндемических зонах, пораженных эхинококкозом, а также по выявлению больных с первичным раком печени на ранних стадиях;
- для контрольного сопровождения иглы при диагностических и дренажных пункциях и др.
Рисунок 10 - Нормальная эхограмма печени.
Кроме самой печени оценивается состояние желчного пузыря и желчных протоков -- исследуются их размеры, толщина стенок, проходимость, наличие конкрементов, состояние окружающих тканей. УЗИ позволяет в большинстве случаев определить наличие конкрементов в полости желчного пузыря (рисунок 11).
Рисунок 11 - Деформация желчного пузыря
При исследовании поджелудочной железы оцениваются её размеры, форма, контуры, однородность паренхимы, наличие образований. Качественное УЗИ поджелудочной железы часто довольно затруднительно, так как она может частично или полностью перекрываться газами, находящимися в желудке, тонком и толстом кишечнике. Наиболее часто выносимое врачами ультразвуковой диагностики заключение «диффузные изменения в поджелудочной железе» может отражать как возрастные изменения (склеротические, жировая инфильтрация), так и возможные изменения вследствие хронических воспалительных процессов.
Почки и надпочечники, забрюшинное пространство.
Исследование забрюшинного пространства, почек и надпочечников является достаточно трудным для врача ввиду особенностей их расположения, сложности строения и многогранности и неоднозначности трактовки ультразвуковой картины этих органов. При исследовании почек оценивается их количество, расположение, размер, форма, контуры, структура паренхимы и чашечно-лоханочной системы. УЗИ позволяет выявить аномалии почек, наличие конкрементов, жидкостных и опухолевых образований, также изменения вследствие хронических и острых патологических процессов почек.
На УЗИ снимке, в паренхиме правой почки (рисунок 12), определяется гиперэхогенное образование на границе с печенью
Рисунок 12 - УЗИ почки
Щитовидная железа
В исследовании щитовидной железы (рисунок 13) ультразвуковое исследование является ведущим и позволяет определить наличие узлов, кист, изменения размера и структуры железы.
Рисунок 13 - УЗИ щитовидной железы
Именно на основании комплексной оценки указанных данных врач в процессе проведения УЗИ щитовидки делает предварительное заключение о том, выявляются или нет патологические изменений, а также о возможном диагнозе (если будут выявлены отклонения от нормы).
Кардиология, сосудистая и кардиохирургия.
Эхокардиография (ЭхоКГ) (рисунок 14) -- это ультразвуковая диагностика заболеваний сердца. В этом исследовании оцениваются размеры сердца и его отдельных структур (желудочки, предсердия, межжелудочковая перегородка, толщина миокарда желудочков, предсердий и т. д.), наличие и объём жидкости в перикарде -- «сердечной сорочке», состояние клапанов сердца. С помощью специальных расчетов и измерений Эхокардиография позволяет определить массу сердца, сократительную способность сердца -- фракцию выброса и т. д. Существуют зонды, которые помогают во время операций на сердце следить за работой митрального клапана, расположенного между желудочком и предсердием.
Рисунок 14 - Эхокардиограмма
Акушерство, гинекология и пренатальная диагностика.
Ультразвуковое исследование используется для изучения внутренних половых органов женщины, состояния беременной матки, анатомии и мониторинга внутриутробного развития плода (рисунок 15).
Рисунок 15 - Трёхмерное ультразвуковое исследование 29-недельного плода.
Этот эффект широко применяется в акушерстве, так как звуки, идущие от матки, легко регистрируются. На ранней стадии беременности звук проходит через мочевой пузырь. Когда матка наполняется жидкостью, она сама начинает проводить звук. Положение плаценты определяется по звукам протекающей через неё крови, а через 9 -- 10 недель с момента образования плода прослушивается биение его сердца. С помощью ультразвукового исследования можно также определять количество зародышей или констатировать смерть плода.
4. Классификация аппаратов УЗИ
Количество моделей ультразвуковых диагностических приборов, выпускаемых различными фирмами, достаточно велико, и для того, чтобы ориентироваться в этом многообразии, полезно ввести определенную классификацию приборов.
Естественно систематизировать УЗИ аппараты по функциональным возможностям и назначению, а также по техническому уровню и качеству выполняемых функций.
4.1 УЗИ сканеры
Универсальные УЗИ сканеры можно разделить на 3 основных типа в зависимости от режимов, в которых они могут работать.
УЗИ сканеры (рисунок 16). Данные сканеры позволяют получить четкое двумерное черно-белое изображение. Такие сканеры работают в двух режимах: В - двумерное изображение , М - одномерная яркостная эхограмма с разверткой во времени.
Рисунок 16 - УЗИ сканеры
УЗИ сканеры со спектральным Доплером (рисунок 17). Дуплексные приборы, которые помимо возможностей обычных УЗИ сканеров могут осуществлять сканирование кровотока доплеровским методом. Такие сканеры работают в трех режимах: В - двумерное изображение , М - одномерная яркостная эхограмма с разверткой во времени, D - спектральный анализ скоростей кровотока с использованием импульсного Доплера.
Рисунок 17 - УЗИ сканеры со спектральным Доплером
УЗИ сканеры с цветовым доплеровским картированием (иногда эти приборы называются “УЗИ сканерами с цветовым Доплером) (рисунок 18). Помимо функций сканеров со спектральным доплером, эти УЗИ сканеры могут осуществлять отображение двумерного распределения скоростей кровотока , выделяемых цветом на изображении тканей человеческого организма. Такие сканеры работают в четырех режимах: В - двумерное изображение , М - одномерная яркостная эхограмма с разверткой во времени, D - спектральный анализ скоростей кровотока с использованием импульсного Доплера, CFM - цветовое доплеровское картирование кровотока.
Рисунок 18 - УЗИ сканеры с цветовым доплеровским картированием
Специализированные УЗИ сканеры делятся на:
· Эхоофтальмометры - офтальмологические УЗИ сканеры (рисунок 19). Такие приборы могут визуализировать структуру глаза в виде двумерного или одномерного изображения.
Рисунок 19 - Офтальмометр
Фетальные мониторы(рисунок 20) - приборы, предназначенные для измерения частоты сердечных сокращений плода доплеровским методом.
Рисунок 20 - Фетальный монитор
УЗИ сканеры для внутрисосудистых исследований (рисунок 21).
Рисунок 21 - Прибор УЗИ для внутрисосудистых исследований
Эхоинцефалоскоп (рисунок 22). - УЗИ прибор для транскраниальных обследований, использующийся для обследования мозга, через височную кость.
Рисунок 22 - Эхоинцефалоскоп
Синускопы (рисунок 23) - приборы для обследования носовых и лобных пазух.
Рисунок 22 - Синускоп
4.2 Типы датчиков
Спектр функциональных возможностей УЗИ сканеров определяется не только возможными режимами работы, но и типом используемых датчиков.
Типы датчиков определяются использованием в них различных УЗИ преобразователей и способов сканирования. Перечислим самые распространенные типы УЗИ датчиков:
· Секторальные механические датчики(рисунок 23);
Рисунок 23 - Секторный датчик
Линейные датчики (рисунок 24);
Рисунок 24 - Линейный датчик
Конвексные и микроконвексные датчики (рисунок25);
Рисунок 25 - Конвексные и микроконвексные датчики
Фазированные секторные датчики (рисунок 26)
Рисунок 26 - Секторный датчик
Стоит отметить, что одной из самых важных характеристик УЗИ датчика является Рабочая частота. Чем больше рабочая частота датчика, тем больше качество получаемого изображения. Выбор частоты датчика при обследовании обусловлен глубиной расположения органов и структур. Так, так например для обследования тучных пациентов применяются датчики более низкой частоты, а для обследования органов на малой глубине используются датчики более высокой частоты.
УЗИ датчики также можно классифицировать по области применения в медицине:
· Универсальные датчики для наружного обследования;
· Датчики для поверхностно расположенных органов;
· Кардиологические датчики;
· Датчики для педиатрии;
· Внутриполостные датчики (трансвагинальные, трансректальные, интраоперационные, трансуретральные, чреспищеводные, внутрисосудистые);
· Биопсийные и пунктационные датчики;
· Узкоспециализированные датчики (офтальмологические, транскраниальные, датчики для диагностики синуситов и гайморитов);
· Широкополосные и многочастотные датчики;
· Доплеровские датчики;
· Датчики для получения трехмерных изображений.
5. Алгоритм обработки УЗИ
При цифровой обработке изображения обычно используется его
представление в виде матрицы пикселей. Обработка изображения в общем случае заключается в выполнении преобразования матрицы, в результате которого формируется набор ее числовых характеристик или новое, обработанное изображение. Преобразование может касаться значений элементов или их координат (индексов), выполняться над матрицей в целом, группой элементов или над каждым элементом в отдельности.
Задача Ультразвуковой диагностики состоит в определении аномальных областей на изображении УЗИ. Основными характеристиками в ультразвуковой диагностике являются эхогенность и эхоструктура, которые используются совместно для описания любых визуальных объектов.
Для определения аномальности пикселя проводится сравнение цветности пикселя с цветностью шкалы эхогенности. Для того чтоб отсечь все ненужные пиксели, используется адаптивная пороговая фильтрация.
Пороговая обработка полутонового изображения заключается в разделении всех элементов изображения на два класса по признаку яркости, т. е. в выполнении поэлементного преобразования вида. При выполнении пороговой обработки основной вопрос состоит в выборе порога.
Пусть полутоновое изображение содержит интересующие объекты одной яркости на фоне другой яркости. Тогда в идеале плотность распределения яркостей должна выглядеть как две дельта-функции.
На практике, однако, встречаются определенные трудности, связанные с тем, что, во-первых, изображение искажено шумом и, во-вторых, как для объектов, так и для фона характерен некоторый разброс яркостей.
Изображение УЗИ изначально содержит достаточно большое количество помех, которые проявляются в виде случайным образом расположенных элементов растра (точек), имеющих размеры, близкие к размеру пикселя. Наиболее распространенным видом помех является случайный аддитивный шум, статистически независимый от видеосигнала. Наряду с аддитивным шумом присутствуют динамические пространственные искажения. Искажения можно описать пространственно-однородной линейной системой с импульсной характеристикой.
Для заключительной обработки УЗИ-изображения используется выделение контуров изображения. Будем называть контуром изображения совокупность его пикселей, в окрестности которых наблюдается скачкообразное изменение функции яркости. Так как при цифровой обработке изображение представлено функцией целочисленных аргументов, то контуры представляются линиями шириной, как минимум, один пиксель. При этом может возникнуть неоднозначность в определении линии контура для исходного изображения с перепадом яркости. Если исходное изображение, кроме областей постоянной яркости, содержит участки с плавно меняющейся яркостью, то введенное определение контура остается справедливым, однако при этом не гарантируется непрерывность контурных линий: разрывы контуров будут наблюдаться в тех местах, где изменение яркости не является достаточно резким.
Таким образом, основными задачами цифровой обработки снимка являются:
- очистка изображения от шумов;
- пороговая фильтрация изображения;
- определение контуров патологий.
6 Алгоритм выявления патологических образований
В данном исследовании определяются аномальные области на изображении УЗИ. Основными характеристиками аномальности являются эхогенность и эхоструктура, они используются совместно для описания любых визуальных объектов. На каждом изображении УЗИ есть шкала, по которой определяется уровень эхогенности. Чем светлее область, тем более эхогенная ткань. То есть по шкале можно определить интервал цветности пикселей, которые соответствуют аномальным областям в органе. Также опухоли характеризуются сферообразной формой(круглой на снимке). Поэтому, для того чтоб не захватить в аномальную область здоровые объекты со схожей степенью эхогенности (например кости), нужно провести выделение круглых объектов на снимке.
Алгоритм выявления патологических образований имеет вид:
1. Определяем пороговое значение цвета
2. Выделяем по положению оттенка на шкале цветности аномальных пикселей. Выбираем гипоэхогенные и анаэхогенные области.
3. Выделяем аномальные пиксели пороговым методом, взяв уже размытое изображение.
4. Выделяем круглые объекты.
5. Возвращаемся к исходному изображению и наложим положения опухоли на него.
Рассмотрим работу предложенного алгоритма на примере.
Возьмем исходное изображение(рисунок 27).
.
Рисунок 27 - Эхографическая картина правостороннего узлового зоба
1. Определяем пороговое значение цвета для пораженного узла по типу эхогенности (шкала справа эхограммы). Для этого уменьшим количество шумов с помощью фильтра Гаусса(рисунок 28).
Рисунок 28 - Размытие картинки по Гауссу
Далее выделяем границы шкалы(рисунок 29).
Рисунок 29 - Выделение границ шкалы
2. Выделяем по положению оттенка на шкале цветности аномальных пикселей. Чтоб выделить шкалу, определяем границы прямоугольника без нижней стороны. По шкале(Рисунок 30) определим степени эхогенности, где самая светлая область - гиперэхогенная, далее изоэхогенная гипоэхогенная и анэхогенная.
Рисунок 30 - Шкала степени эхогенности
2. Выделяем аномальные пиксели пороговым методом, взяв уже размытое изображение. Для этого производим пороговую фильтрацию по гипоэхогенному и анаэхогенному классам, так как изоэхогенные и гиперэхогенные объекты соответствуют только тканевым(клеточным) структурам. Для начала подсвечиваем анаэхогенную ткань(рисунок 30).
Рисунок 30 - Выделение аномальных пикселей пороговым методом по размытому изображению
3. Выделим круглые объекты(рисунок 31).
Рисунок 31 - Положение опухолей на обработанном изображении
В данном случае подсветка гипоэхогенной ткани не дает новых результатов.
5.Возвращаемся к исходному изображению и наложим положения опухоли на него(рисунок 32).
Рисунок 32 - Опухоли на исходном изображении
Как видим, получено положение опухоли на снимке.
Предложенный алгоритмом обработки изображения можно использовать в разработке системы диагностики раковых заболеваний, что даст возможность повысить качество диагностирования.
Анализ некоторых изображений Ультразвуковой медецинской диагностики с описанием представлен ниже.
На снимке, почка без патологии. Зеленый креcтик находится на границе коркового и мозгового вещетсва (рисунок 33).
Рисунок 33 - Почка без патологий
На снимке УЗИ почки ребенка 4 лет. Почка в норме(рисунок 34).
Рисунок 34 - УЗИ почки ребенка
На УЗИ снимке, в паренхиме правой почки, определяется гиперэхогенное образование на границе с печенью, отмеченное зеленым отрезком(рисунок 35).
Рисунок 35 - Гемангиома правой почки
На Узи снимке в верхнем полюсе левой почки, определяется гиперэхогенное образование до 4мм. В синусе почки определяются гиперэхогенные включения до 3 мм, что является солями (рисунок 36).
Рисунок 36 - Гемангиома верхнего полюса левой почки
На нижеприведенной сонограмме в левом окне, в корковом веществе левой почки определяется плотное образование 7,8 мм, отмеченное зелёным отрезком (рисунок 37).
Рисунок 37 - Гемангиома левой почки
На нижеприведенном ультразвуковом снимке в верхней чашке левой почки определяется округлое, плотное до 7 мм образование (рисунок 38).
Рисунок 38 - Камень левой почки
Ультразвуковой снимок правой почки. На снимке в нижней чашке правой почки определяется плотный камень до 5 мм (рисунок 39).
Рисунок 39 - Камень правой почки
На нижеприведенном рисунке УЗИ беременность 21 недели.
Параметры ребенка: ширина головки 51 мм, расстояние ото лба до затылка 66 мм, окружность головы 183 мм, окружность живота 157 мм, бедро 36 мм, голень 33 мм, плечо 33 мм, предплечье 28 мм, кости носа 7 мм. Толщина плаценты в среднем составляет 23 мм, она имеет нулевую степень зрелости. Кроме того, во время исследования оценивается кровоток. При его изучении используются специальные сложные параметры, так что Вам будет удобнее ориентироваться не по цифрам, а по итоговой записи в протоколе исследования (рисунок 40).
Рисунок 40 - УЗИ беременности 21 неделя
Заключение
Компьютерная обработка медицинских изображений предполагает обработку цифровых изображений с помощью компьютеров или специализированных устройств, построенных на цифровых сигнальных процессорах.
Все медицинские изображения, независимо от способов их получения, принадлежат к одной из двух групп: аналоговые и цифровые изображения. Аналоговые изображения несут информацию непрерывного характера (например, рентгено- или кардиограммы). Цифровые изображения обычно получаются с помощью компьютера и имеют в своей основе матрицу, которая содержится в его памяти.
При компьютерной обработке медицинских изображений решается широкий круг задач, таких как улучшение качества изображений; расчёт клинически важных количественных параметров; спектральный анализ многомерных сигналов; распознавание и сжатие изображений.
Для того, что бы определить где же идет воспалительный процесс в человеческом организме, используется уникальное ультразвуковое исследование. Благодаря УЗИ врач может найти множество заболеваний которые мешают нормальному существованию человека. Данные УЗИ раскрывают специалисту полную информацию о наличие болезней а также позволяют определить уровень пораженных органов при недугах, особенно это важно для ЖКТ(желудочно-кишечный тракт). УЗИ брюшной полости (поджелудочной железы, желчного пузыря, селезенки, печени) самый лучший метод диагностики заболеваний. Точность, современность, безвредность, простота процедуры -- это девиз ультразвукового исследования. Полученный результат УЗИ брюшной полости расшифровка делается на месте и сразу специалистом имеющий высокую квалификацию. Так ультразвуковое исследование может обнаружить деформированные органы которые образовались еще в внутриутробном периоде, на пример дискинезия желчного пузыря. В процессе лечения пациенту назначают УЗИ для того, что бы контролировать процесс лечения и его действенность. Кроме того, ультразвуковое исследование выявляет измененную структуру плоти, опухоли а так же дает определение типу опухали. УЗИ можно делать за короткий период по несколько раз, и от этого с вами ничего не случится. Процесс очень прост, для этого вам необходимо прийти к врачу, лечь на кушетку и расслабиться, много времени данный процесс не займет.
Качественное медицинское оборудование представляет собой важнейший показатель развития современного общества и во многом определяет качество жизни людей. Современное медицинское оборудование обеспечивает сохранность нашего здоровья, способствует выявлению различных заболеваний на начальных стадиях их развития, что позволяет своевременно остановить негативное воздействие болезней на здоровье пациентов.
Рисунок 41 - Аппараты УЗИ
В процессе выполнения данной работы были опубликованы две научные статьи:
Богатов Н.М., Синицын А.С., Бондаренко Р.С., Бут А.В., Козырев В.Г. Анализ влияния температуры на магнитно-резонансные томографические изображения // МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЖУРНАЛ. 2014. №2 (21). Часть 1. С. 8-15.
Богатов Н.М., Синицын А.С., Бондаренко Р.С., Бут А.В., Козырев В.Г. Влияние температуры на магнитно-резонансные томографические изображения // Materialy X mezinarodni vмdecko - prakticka konference «Vмda a technologie: krok do budoucnosti - 2014». 27 unora - 05 bшezen 2014 roku. Dil 29. Matematika.Fyzika.: Praha. Publishing House «Education and Science» s.r.o 2014. P. 92-104.
Список использованной литературы
1. Розенштраух Л.С. Невидимое стало зримым (успехи и проблемы лучевой диагностики). - М.: Знание, 1987.- 64 с.
2. Антонов А.О., Антонов О.С.,Лыткин С.А.//Мед.техника.-1995.- № 3 - с.3-6.
3. Беликова Т.П.,Лапшин В.В.,Яшунская Н.И.//Мед.техника.-1995.- № 1-с.7.
4. Иванов В.А., Суворов А.С., Полонский Ю.З., Трофимова Т.Н. Методы лучевой диагностики и информационные технологии в клинической практике. - СПб.: МАПО, 2001. стр. 23.
5. Труфанова , Г. Е. Лучевая диагностика: Учебник Т. 1. / под ред. Г. Е. Труфанова -- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. с.39-40
6. Труфанова, Г. Е. Лучевая диагностика: Учебник Т. 1. / под ред. Г. Е. Труфанова -- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. с.40-44
7. Оржешковский В. В., Оржешковский В. В. Бишофитотерапия//Вестник физиотерапии и курортологии -2005.-№ 3- С.62-71.
8. Волков В. Ю. Некоторые методы обработки тепловых дискретизированных изображений двумерными цыфровыми фильтрами /В. Ю. Волков, А. А. Макаренко, Л. И. Турнецкий и др. //Идентефикация систем и задач управления: труды VII Междунар. конф. SICPRO 08 (Москва, 28-31 января). - М., 2008. С. 1 - 15.
9. Эпш-тейн Е. В.,Матящук С. И. Ультразвуковое исследование щитовидной железы: атлас - руководство / Е. В. Эпш-тейн, С. И. Матящук. - К.: Ліки України, - 2004. - С. 43 - 273.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
История возникновения и развития компьютерной томографии. Получение изображения на спиральном, мультиспиральном, конусно-лучевом и однофотонном эмиссионном компьютерных томографах. Описание и возможности КТ, показания и противопоказания к их применению.
магистерская работа [2,4 M], добавлен 02.09.2015Адаптация организма ребенка к условиям внеутробной жизни. Современные методы ультразвуковой диагностики. Современные ультразвуковые приборы. Применение ультразвуковой диагностики. Методика проведения нейросонографии. Дисплазия тазобедренного сустава.
презентация [2,4 M], добавлен 18.09.2013Понятие ультразвуковой волны и ее влияние на организм человека. Применение ультразвукового метода для определения патологических очагов с помощью высокочастотного излучения. Использование режима импульсной эхолокации, виды датчиков и формы исследования.
реферат [21,9 K], добавлен 23.01.2011Особенности радионуклидной диагностики. Критерии выбора радионуклида. Характеристика изотопов и препараты, применяемых для медицинской диагностики болезней и позитронной эмиссионной томографии. Физические основы и методики ультразвукового исследования.
реферат [1,1 M], добавлен 15.01.2011Методы визуализации - получения изображений внутренних органов, используемые методы из арсенала лучевой диагностики или эндоскопии. Самый распространенный способ стандартного контрастирования при компьютерной томографии. Диагностика новообразований таза.
реферат [16,7 M], добавлен 01.05.2016Принцип получения ультразвукового изображения, способы его регистрации и архивирования. Симптомы патологических изменений при УЗИ. Методика УЗИ. Клиническое применение магнитно-резонансной томографии. Радионуклидная диагностика, регистрирующие устройства.
презентация [18,5 M], добавлен 08.09.2016Формы вирусного гепатита. Диагностические возможности ультразвукового метода. Радиоизотопные методы исследования. Диагностика желтухи при желчнокаменной болезни и новообразованиях гепатопанкреатодуоденальной зоны (рак головки поджелудочной железы).
презентация [1,8 M], добавлен 13.05.2014История, принципы выполнения, преимущества и недостатки рентгенологического, ультразвукового и эндоскопического методов исследования пациентов. Применение аспирационной и операционной биопсии в клинической практике. Особенности компьютерной томографии.
курсовая работа [61,5 K], добавлен 16.06.2015Зарождение медицинской физики в Средние века и Новое время. Ятрофизика и создание микроскопа. Применения электричества в медицине. Спор Гальвани и Вольта. Опыты Петрова и начало электродинамики. Развитие лучевой диагностики и ультразвуковой терапии.
дипломная работа [459,6 K], добавлен 23.02.2014Методы диагностики патологии поджелудочной железы и двенадцатиперстной кишки. Показания к назначению ультразвукового исследования. Подготовка пациента к процедуре магнитно-резонансной томографии. Эндоскопическая ретроградная панкреатохолангиография.
презентация [2,1 M], добавлен 02.03.2013Конкретные причины, механизмы и общие закономерности возникновения, развития и завершения болезней, патологических процессов состояний и реакций. Признаки типового патологического процесса и методы их выявления (диагностики), лечения и профилактики.
презентация [163,3 K], добавлен 04.09.2015Характеристика этапов исследования органов дыхания: сбор анамнеза, осмотр, пальпация, перкуссия, аускультация, лабораторные и инструментальные методы исследования. Методы диагностики при заболеваниях органов дыхания. Пример формулировки заключения.
презентация [845,2 K], добавлен 18.02.2015Симптомы заболеваний дыхательной системы. Методы медицинской визуализации (лучевой диагностики). Традиционная рентгенография грудной клетки. Применение рентгеноскопии для дифференциальной диагностики жидкости в плевральной полости и старых наслоений.
презентация [436,8 K], добавлен 12.10.2015Рассмотрение многообразия клинических проявлений и форм туберкулеза. Этапы диагностики туберкулеза, правила сбора мокроты, рентгенологические проявления туберкулеза органов дыхания. Культуральные и молекулярно-генетические методы выявления возбудителя.
презентация [933,0 K], добавлен 13.04.2015Изучение физических основ ультразвуковой диагностики. Метрологические прослеживаемые акустические параметры, характеризующие ультразвуковое излучение медицинского оборудования. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности излучения.
курсовая работа [981,4 K], добавлен 20.12.2015Роль рентгенолога в изучении органов дыхания и распознавании патологических процессов. Показания к рентгенологическому исследованию. Методы лучевой диагностики: равновесная вентрикулография, радионуклидная ангиокардиография и перфузионная сцинтиграфия.
реферат [22,1 K], добавлен 15.01.2011Анатомия молочных желез. Устройства, методы диагностики рака молочной железы. Физикальное и ультразвуковое исследования, маммография. Магнитно резонансная томография и радионуклидная диагностика. Использование метода акустической резонансной визуализации.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 06.11.2012Основные направления ультразвуковой диагностики в онкогинекологии. Классификация миомы матки, ее общие эхографические признаки. Дифференциальная диагностика интерстициальных узлов. Эхографические критерии, позволяющие заподозрить рак яичника и эндометрия.
презентация [5,4 M], добавлен 25.09.2016Преимущества ПЦР–диагностики как метода микробиологического исследования выявления заболеваний, вызванных инфекционными возбудителями. Основные процедуры ПЦР–диагностики: подготовка пробы материала при выделении ДНК И РНК, реакция и детекция продукта ПЦР.
реферат [33,2 K], добавлен 18.12.2010Эндоваскулярная диагностика как вид чрезкожного вмешательства под рентгеновским контролем. История развития этого направления. Результаты проведения эндоваскулярной лазерной реканализации. Методы исследования, чрескожная имплантация металлических стентов.
презентация [3,4 M], добавлен 06.03.2014
