Принципиальный порядок изучения лучевого изображения

I. Общий осмотр изображения:

1) определение примененной лучевой методики;

2) установление объекта исследования (части тела, органа);

3) общая оценка формы, величины, строения и функции исследуемой части тела (органа).

II. Детальное изучение изображения:

1) разграничение «нормы» и «патологического состояния»;

2) выявление и оценка лучевых признаков заболевания;

3) отнесение суммы обнаруженных признаков к определенному клиническому синдрому или общепатологическому процессу.

III. Разграничение заболеваний, обусловливающих установленный синдром и (или) патологический процесс.

IV. Сопоставление изображений органа, полученных при разных лучевых исследованиях.

V. Сопоставление результатов лучевых исследований с данными других клинических, инструментальных и лабораторных исследований (клинико-лучевой анализ и синтез).

VI. Формулировка заключения по данным лучевых исследований.

Анализ лучевого изображения следует начинать с образа всей картины в целом, сначала не фиксируя внимания на какой-либо детали, даже яркой и кажущейся очень важной. Определив методику исследования (рентгенография, сонография, сцинтиграфия и др.) и установив, какая часть тела исследовалась, надо правильно расположить перед собой изображение.

Определяя размеры и форму изучаемого органа (части тела), устанавливают также проекцию исследования - прямую, боковую, косую, аксиальную. При общем осмотре изображения получают первое ориентировочное представление о состоянии исследуемого объекта.

При дальнейшем изучении деталей лучевой картины врач всегда сопоставляет видимые изображения с эталоном «нормы». Все, что отклоняется от привычной «средней» картины, должно быть подвергнуто анализу и расценено либо как вариант нормы, либо как проявление патологических изменений. Найденные патологические изменения затем оценивают в рамках всей картины, т. е. совершается обратный переход - от частного к общему. Это позволяет отнести выявленные симптомы к определенному синдрому или общепатологическому процессу (воспаление, повреждение, опухоль и др.). Далее врач проводит разграничение заболеваний, которые могут обусловить данный патологический процесс, руководствуясь знанием основ патологии и суммой полученных лучевых и клинических данных.

Все многообразие медицинских лучевых изображений, независимо от способов их получения, можно привести к аналоговым и цифровым изображениям.

К аналоговым изображениям относятся те, которые несут информацию непрерывного характера. Это изображения на обычных рентгенограммах, сцинтиграммах, термограммах.

К цифровым изображениям относятся те, которые получаются с помощью компьютера. Они имеют ячеистую структуру (матрицу), представленную в памяти ЭВМ. Цифровыми изображениями являются образы, получаемые при компьютерной томографии, дигитальных способах рентгенографии, рентгеноскопии и ангиографии, МР-томографии, ЭВМ-сцинтиграфии с компьютерной обработкой информации, дигитальной термографии, ультразвуковом санировании. Таким образом, цифровые изображения в отличие от аналоговых обладают свойством дискретности. Поскольку в основе цифровых изображений лежит компьютерная технология, они становятся доступными для обработки на ЭВМ.

Аналоговые изображения могут быть преобразованы в цифровые, и, наоборот: цифровые - в аналоговые. Для этих целей применяют специальные устройства: аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи.

Цифровое изображение формируется на растровом дисплее аналогично тому, как это происходит в телевизионных приемниках, т. е. путем сканирования электронным лучом по строкам 30 раз в 1 с. Так создается режим восприятия изображения в реальном времени. Для создания цифрового изображения применяется специальный дисплейный процессор, который через систему связи (интерфейс) подключен к основной ЭВМ.

Память дисплейного процессора организована в виде матрицы, каждому из элементов которой соответствует свой определенный участок экрана

дисплея. Подобная элементарная единица цифрового изображения, которой соответствует адресуемый участок памяти, получила название «пиксел». Таким образом, вся площадь растрового экрана дисплея представляет собой матрицу - совокупность пикселов. В лучевой диагностике экранная площадь дисплея может формироваться в виде матриц 32? 32, 64? 64, 256? 256, 512? 512, 1024? 1024 пиксела. Чем на большее число пикселов разбивается экранная площадь дисплея, тем выше разрешающая способность системы отображения.

Каждый пиксел изображения формируется в памяти дисплейного процессора различным числом бит (единиц информации) - от 2 до 16. Чем большим числом бит информации представлен каждый пиксел изображения, тем богаче изображение по зрительским свойствам и тем больше информации об исследуемом объекте оно содержит. Так, 16-битный пиксел, чаще всего используемый в ультразвуковой диагностике, содержит 2⁶, т. е. 64 оттенка серого цвета (от черного до белого).

В радионуклидной диагностике используется преимущественно 8-битный пиксел (байтная система формирования пиксела), в нем 2⁸, т. е. 256 вариантов оценок-уровней серой шкалы. Нетрудно подсчитать, что матричное изображение 64? 64 пикселов в радионуклидной диагностике требует 4069 байт памяти, а изображение 128? 128 пикселов - 16 384 байт.

Более совершенные системы радионуклидной диагностики имеют изображение 256? 256 и даже 512? 512 пикселов. Для формирования таких образов нужно при 8-битном пикселе соответственно около 64 и 256 килобайт памяти компьютера. Увеличение объема адресуемой памяти неизбежно приводит к снижению скорости обмена информацией, что сопровождается увеличением времени, необходимого для построения каждого кадра изображения. В связи с этим мелкие растры (256? 256 и 512? 512) применяют преимущественно для получения статических изображений с высоким пространственным разрешением, т. е. в диагностике очаговых изменений в органах, тогда как крупные растры (64? 64 и 128? 128) применяют главным образом для динамических исследований.

В компьютерной томографии используют 2-байтные пикселы (16-битные). При размере матрицы 512? 512 на получение одной компьютерной томограммы затрачивается около 412 килобайт памяти компьютера. Приблизительно такой же объем памяти необходим для получения одной МР-томограммы.

В дигитальных способах рентгеноскопии и рентгенографии применяется дисплей с очень мелкой матрицей (1024? 1024). Такое изображение практически неотличимо от обычного полутонового аналогового. Однако для получения этого дигитального рентгеновского изображения нужно более 1 мегабайта компьютерной памяти. Еще больший объем памяти (более 2 мегабайт) необходим для построения одного кадра в дигитальной субтракционной ангиографии - компьютеризированном контрастном рентгенологическом исследовании сосудов.

Цветные дисплеи, наиболее широко применяемые в радионуклидной диагностике и термографии, требуют для своей работы в 3 раза большей памяти компьютера, чем черно-белые, по числу основных цветов - красный, синий,

зеленый. Понятно, что для реализации такой задачи нужны мощные компьютеры с хорошо организованным программным обеспечением. Все медицинские изображения в лучевой диагностике могут существовать в двух вариантах: в виде твердых копий - рентгенограмм, отпечатков на бумаге, фотобумаге, поля-роидной фотобумаге; на магнитных носителях - лентах, дисках; в нефиксированном виде - на экране дисплея или рентгенодиагностического аппарата.

Существенным преимуществом цифровых изображений является возможность их компьютерной обработки. Первый, предварительный этап компьютерной обработки изображений осуществляется во время сбора информации, т. е. в момент получения самого изображения. С этой целью выполняется коррекция изображения, «выправляющая» технические дефекты детекторов излучения, например неоднородность в чувствительности по полю сцинтилляционного датчика гамма-камеры. На этом же этапе выполняется коррекция физиологических факторов, ухудшающих изображение. Например, при радионуклидном исследовании почек исключается влияние радиоактивности, находящейся в кровеносных сосудах и окружающих мягких тканях, при исследовании печени необходимо учесть и исключить динамическую нерезкость органа, вызванную его смещениями при дыхании.

Следующий этап компьютерной обработки изображений - аналитический. Он проводится во время анализа изображений. Так, с целью улучшения изображения можно провести сглаживание, т. е. выравнивание неоднород-ностей, контрастирование органов путем отсечки мешающего восприятию фона, дополнительное раскрашивание отдельных участков изображения.

Чтобы улучшить выявление патологических очагов в органе, создают изосчетные кривые, т. е. линии, соединяющие точки изображения с одинаковым накоплением радиоактивного вещества или имеющие одинаковую оптическую плотность, строят профилограммы, показывающие распределение радиоактивного вещества в органе вдоль произвольно выбранной линии. С этой же целью получают псевдообъемное, или аксонометрическое, изображение органов. Естественно, что все эти преобразования изображений выполняют с помощью компьютера.

Своеобразной формой обработки изображений является алгебра кадров: сложение или вычитание нескольких изображений с помощью компьютера. Таким путем, например, осуществляют визуализацию паращитовидных желез, вычитая из одного изображения, полученного с помощью радионуклида таллия-201, другое, полученное с помощью радионуклида технеция-99.

Аналогичным приемом пользуются для повышения контрастности и «привязки» к анатомическим ориентирам изображения опухолей. В этих случаях складывают два изображения: одно из них отражает накопление ту-моротропного вещества в опухоли, другое - форму и структуру исследуемого органа. Итоговая суммарная картина дает хорошее представление о расположении опухоли в органе.

С помощью компьютера можно обрабатывать кривые, полученные при анализе медицинских изображений. Можно, например, сгладить эти кривые, т. е. сделать их более наглядными. Специальные программы

компьютерной обработки позволяют произвести математическое моделирование изучаемых функций, что помогает выявить патологические изменения и определить их выраженность.

Выделение зон интереса (участков рентгенологического, радионуклид-ного, ультразвукового изображения) - один из главных этапов обработки изображений на ЭВМ. Зоной интереса может быть весь орган или его часть. На одном изображении может быть несколько зон интереса, например участок исследуемого органа, окружающих тканей, магистральных сосудов.

Форму, размеры и число зон интереса выбирает врач в зависимости от вида исследования и конкретных задач диагностики. Это делают с помощью курсора на экране дисплея либо автоматически, по специальной программе обработки изображений. Выбранную зону интереса можно изучать отдельно или во взаимосвязи с другими участками. В заданной зоне можно с помощью ЭВМ проследить во времени прохождение рентгеноконтрастного вещества или радионуклида. В результате такого анализа получаются кривые, называемые гистограммами. Они отражают функцию органа в целом либо отдельных его участков.

Интересным и перспективным направлением использования компьютера является автоматизированное разделение медицинских изображений на норму и патологию. Особенно эффективна такая обработка при массовых обследованиях, например, при флюорографии. В перспективе с помощью компьютеров появится возможность автоматизированной оценки патологических изменений.

Одним из важнейших направлений в визуализации органов является получение функциональных изображений. Можно выделить 3 типа функциональных изображений: характеризующие двигательную активность органа (сократительную, эвакуаторную и др.) - 1-й тип изображения, характеризующие экскреторную функцию органа - 2-й тип, отражающие метаболическую активность в органе - 3-й тип.

Получить функциональные изображения 1-го типа, т. е. исследовать двигательную активность органов, можно на экране рентгенодиагностического аппарата или дисплее аппарата для ультразвуковой диагностики. Для регистрации функциональных изображений 1-го типа производится запись последовательностей кадров на электронные носители. Серию функциональных изображений можно записывать и хранить также в магнитной памяти компьютера.

Для исследования эвакуаторной функции органов в них предварительно вводят специальные вещества - рентгеноконтрастные при рентгенологическом методе исследования или радиофармацевтические препараты при радионуклидном. Наблюдая с помощью аппаратов для лучевой диагностики за опорожнением органа от введенного вещества, судят о его эвакуатор-ной функции. Применение для этих целей компьютерной технологии позволяет оценить эвакуаторную функцию органа в точных количественных показателях.

Функциональные изображения 2-го типа относятся к изучению экскреторной функции органов. С этой целью применяют вещества,

избирательно и быстро выделяющиеся из крови исследуемыми органами. Таким путем изучают, например, выделительную функцию почек или печени.

Функциональное изображение 3-го типа метаболическое. Их используют преимущественно в радионуклидной диагностике. С этой целью в организм вводят радиофармпрепарат, включающийся в обмен веществ в исследуемом органе.

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: