Современные тенденции развития визуализации медицинской информации

2.6.СОСТАВ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ АРМ ВР

Возможность работы со всеми изображениями в цифровой форме весьма привлекательна, а системы, выполняющие это, называются системами хранения и передачи изображения (СПХИ). Система представлена тремя каналами:

1) традиционная рентгенография;

2) цифровая рентгенографическая установка;

3) рентгеноскопия(видеосигнал с УРИ). Первый канал. Рентгенограммы, полученные с помощью традиционного процесса, поступают на обработку в полутоновый графический сканер, с помощью которого рентгенодиагностическое изображение вводится в память компьютера. После этого такая преобразованная рентгенограмма может обрабатываться средствами компьютерной техники, но в рамках узкого динамического диапазона рентгеновской пленки. Это изображение может быть введено в электронный архив и извлекаться оттуда по требованию. Эта оцифрованная рентгенограмма уже ничем не отличается от прямых цифровых рентгенограмм по доступности средствам обработки. Третий канал. Рентгеновские изображения из рентгенотелевизионного канала УРИ могут захватываться специализированным адаптером видео ввода как в режиме реального времени, так и с видеомагнитофонного кадра. Последнее предпочтительно, так как позволяет при просмотре видеомагнитофонных изображений выбрать нужный кадр для занесения его в архив. Объектом ввода в электронный архив могут быть любые изображения, получаемые при рентгеноскопии с помощью УРИ. Первый и третий каналы дают возможность преобразовать традиционные рентгеновские изображения (рентгенограммы и кадры видеотелевизионного тракта) в цифровое изображение. Этот прием имеет особое значение, потому что он представляет возможность достоверно сравнить изображения, полученные различными способами. Следующим преимуществом преобразования являются возможность помещения его в электронный архив и выполнение всех операций с цифровым изображением. Следует особенно подчеркнуть возможность передачи изображения по компьютерным сетям, потому что в последние годы"взгляды медиков фокусируются на передаче изображений" как основном средстве обеспечения доступа к материалам, что имеет колоссальное значение как для диагностики, так и для процессов обучения. Второй канал. Это собственно канал цифровой рентгенографической установки. Он состоит из двух подсистем: автоматизированного рабочего места (АРМ) лаборанта и АРМ врача-рентгенолога (ВР), объединенных в локальную сеть. В АРМ лаборанта происходит внесение сведений о больном, необходимых организационных и клинических данных и управление процессом регистрации изображения (синхронное включение сканера и высокого напряжения и др.). После получения рентгеновского изображения оно и сведения о пациенте по локальной сети поступают в АРМ ВР. При этом процесс рентгенографии и передачи изображений от АРМ лаборанта в АРМ врача происходит без промедлений и в реальном времени, не прерывая работы врача ни на одной ступени, т.е. происходит непрерывная и независимая работа на обоих рабочих местах. На АРМ ВР выполняются программная обработка изображений для извлечения диагностической информации, поиск предшествующих изображений пациентов и сравнение с вновь полученными, регистрация новых пациентов и изображений в базе данных, приведение их к формату, оптимальному для архивирования, и другие манипуляции, доступные электронным технологиям персонального компьютера. Программное обеспечение позволяет врачу-рентгенологу при необходимости создать твердые копии изображений на лазерном принтере ( этот способ получения твердых копий несколько уступает в точности передачи диагностических изображений теплопечати или поляроидному фотопроцессу, но значительно дешевле всех других способов воспроизведения изображения); при наличии сетевой связи позволяет передать их клинические подразделения, связаться с консультационными центрами или центральным архивом по электронной связи. Блок базы данных, являющийся сердцевиной системы, формализует все этапы работы с пациентом от внесения данных лаборантом до размещения в архивное хранение, позволяет врачу-рентгенологу создавать все виды стандартной отчетности, а также анализировать проведенную работу по целевым выборкам. Конечным этапом работы с цифровым изображением всех трех видов является его архивирование на магнитный или оптический носитель. Состав технических средств АМР ВР. Выбор технических средств для АМР ВР во многом зависит от типа решаемых задач. Обычно в качестве технической базы для АМР обработки изображений используют графические станции или персональные компьютеры. Графические станции, созданные прежде всего для решений задач машинной графики, оборудованы специальными графическими процессорами, ускоряющими процедуры построения графических примитивов (особенно трехмерных). Для задач обработки и анализа изображений более существенна скорость обработки видеоданных. Поэтому в качестве технической базы АМР ВР использована широко распространенная и дешевая ПЭВМ типа IBM PC/AT Практическая работа показала, что производительность персонального компьютера во многих случаях достаточна, чтобы решать задачи обработки видеоданных в реальном времени врача. Кроме того ПЭВМ имеют мощные технические и программные средства для организации "оконного" человеко-машинного диалога. При использовании изображений, записанных в аналоговом виде, например рентгенограмм, необходимо устройство для ввода и визуализации их в ЭВМ. В качестве такого устройства удобно использовать фрейм-граббер конструктивно оформленный в виде платы, расположенной в корпусе ПЭВМ. Также необходимо иметь телекамеру с объективом, световой стол для подсветки рентгенограмм (негатоскоп) и телемонитор для визуализации изображений. Устройство цифрового ввода и визуализации изображений должно обеспечивать высокое качество представления медицинских изображений, чтобы при их использовании не терялась важная диагностическая информация.

3.ПОЗИТРОННО-ЭМИССИОННАЯ ТОМОГРАФИЯ

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) является одним из самых информативных методов, применяемых в ядерной медицине. В основе принципа позитронно-эмиссионной томографии лежит регистрация двух противоположно направленных гамма-лучей одинаковых энергий, возникающих в результате аннигиляции. Процесс, аннигиляции происходит в тех случаях, когда излученный ядром радиоизотопа позитрон (положительно заряженная частица) встречается с электроном (отрицательно заряженной частицей) в тканях пациента. При этом обе частицы превращаются в качественно новую частицу - фотон, который и регистрируется специальным устройством. Позитронно-эмиссионная томография основана на использовании так называемых обменно-активных веществ (например, простых сахаров, чаще всего глюкозы), которые удается надежно метить позитронными эмиттерами (обычно это изотоп фтора-8,18-F), результатом чего является соединение 18-FDG (18-флюоро-деоксиглюкоза). Будучи введены с диагностической целью внутривенно и достигнув органов-мишеней или тканей, в которых обменные процессы усилены, подобного рода соединения накапливаются в них с существенной разницей орган-фон. Позитроны, эмитируемые 18-F, имеют очень короткий пробег в тканях и при "встрече" с электронами аннигилируют, испуская кванты энергии, которые и улавливаются детекторами ПЭТ-томографов. Получив "карту распределения" 18-FDG в организме, исследователь может сделать вывод о метаболической, функциональной активности того или иного органа или ткани.

1	2	3	4	5	6	7	8