Orvosi képdiagnosztika Horváth Gábor, Hadházi Dániel, Horváth Áron, Czétényi Benjámin,...
Emlő Röntgenkép Mellkas
analog Mammográfia FFDM
PA felvétel
A test síkmetszetei Superior = fej Inferior = láb Anterior = elől Posterior = hátul Proximal = központi Distal = perifériás
Mellkas CT kép
Mammográfia DTS
MRI
Ultrahang
PET PET/CT
Nukleáris medicinai kép Alacsony beütés számmal Magas impulzus hozammal 300kcounts/(256x256) 2Mcounts/(256x256)
Néhány fontosabb képalkotó diagnosztikai modalitás A test strukturális feltérképezése, anatómiai részek vizsgálata Transzmissziós vizsgálatok: a belső struktura felderítése Röntgen vizsgálatok (átvilágítás, szummációs kép) pl. mellkas PA felvétel, laterális felvétel, mammográfiás felvétel CT vizsgálatok (a belső struktura felderítése, 3D képrekonstrukció) DTS vizsgálatok (a belső struktura felderítése, 2.5D képrekonstrukció) Angiográfiás vizsgálatok (érrendszer és annak működése) Reflexión alapuló vizsgálatok Ultrahang MRI Funkcionális működés vizsgálata Emissziós vizsgálatok, nukleáris vizsgálati eljárások PET (anyagcsere monitorozása), Szcintigráfia különböző változatai fmri Hibrid vizsgálatok (anatómia + funkció) PET/CT MRI/CT...
Főbb jellemzők, hasonlóságok, különbségek Többnyire szürkeárnyalatos 2D (2.5D, 3D, 4D) képek (álszínezett képek) A felbontásuk (térbeli) széles körben változnak (néhány ezer pixel néhányszor tízmillió pixel) A gradációbeli felbontásuk 8-16 bit (az emberi szem kb. 7 bitet tud megkülönböztetni) Egy vizsgálathoz egy (néhány) kép több száz kép tartozik A képeket eltérő mértékű zaj terheli anatómiai zaj, a képalkotó eljárásból eredő inherens zaj A képek kontrasztja nagyon különböző lehet (mammo, szcintigráfiás vizsgálatok)
A képalkotás sajátosságai A képalkotás valamilyen fizikai törvényen alapul A primér kép legtöbbször korlátozott diagnosztikai értéket képvisel A primér képet manipulálni, módosítani kell, esetleg bonyolultabb eljárással kell feldolgozni Az elő- és főfeldolgozáshoz nagy számítási kapacitás, komplex algoritmusok és sokszor nagy tárolási kapacitás szükséges A képek megjelenítése, megfelelő beállítások lehetőségének biztosítása önmagában is fontos Diagnosztika Orvos végzi a képek elemzését és leletezését Számítógép segít a minősítésben: CAD rendszerek (detektálás, diagnosztika) Együttes (orvos + CAD) kiértékelés
CAD feladata
CAD feladata
Orvosi képdiagnosztika igényli Orvosi ismeretek (anatómia, funkcionális működés, anyagcsere, stb) Fizikai alapelvek ismerete Képmanipulációs, képelemző és képfeldolgozó eljárások (lineáris és nemlineáris rendszerek) Diszkrét rendszerek speciális sajátosságai (mintavételezés, kvantálás hatása) lineáris rendszerek leírása Képek értelmezése, megértése Képek, elváltozások jellemzése, lényegkiemelés, információ tömörítés Képek minősítése (osztályozás, klaszterezés,...) Hatékony számítási eljárások ismerete Hardware és software eszközök ismerete...
Főbb témakörök (1) A képalkotó eljárások jelentősége az orvosi diagnosztikában Képalkotó modalitások, felépítésük és fő jellemzőik Az orvosi képek jellemzői, képreprezentáció A képfeldolgozás alapjai képtartomány, transzformált tartomány Komplex általános képfeldolgozó eljárások: képmódosítások, éldetektálás, kontúrkeresés, szegmentálás, morfológiai műveletek Komplex általános képfeldolgozó eljárások: képszűrések képtartományban és frekvenciatartományban. Lineáris rendszerek leírása. Rendszerjellemzők. Rendszerjellemzők képelemző rendszereknél.
Főbb témakörök (2) Komplex általános képfeldolgozó eljárások: modell alapú képfeldolgozó eljárások Komplex általános képfeldolgozó eljárások: regisztráció Az orvosi képek jellegzetességei Speciális képfeldolgozás orvosi képeknél: egyes modalitások speciális eljárásai, képrekonstrukció A képek alapján történő diagnosztika feladatai, a CAD-ek szerepe, fő feladataik A CAD-ek konstruálásához szükséges feladatok: képjellemzők, képi objektumok csoportosítása, felismerése Implementációs kérdések, szoftver eszközök Orvosi képmegjelenítő rendszerek, PACS-ok.
PI CAD: Bordák árnyékának eltüntetése
PI CAD: Bordák árnyékának eltüntetése
Még fejlesztés alatt: időbeli követés 28
Különbség képzés 29
Különbségképzés (módosított) 30
Különbségképzés (regisztrált) 31
CT, LDCT Mellkas
Koponya CT kép
Mammográfia DTS
Mellkas (tüdő) DTS... Kiinduló projekciók Koronális metszeti képek
PA felvétel
Tomoszintézis koronális szeletkép
CT koronális síkmetszet
Mellkas (tüdő) DTS
Digital X-Ray Angio.
C T M O D A L I T Y
C T S E R I E S
A S e l e c t e d C T S e r i e
Simultaneous Displaying of CT & SPECT Results
Multi-Modality Series Selection (CT-SPECT)
PACS Diagnosztika I. 46
PACS Diagnosztika II. A kontrasztviszonyok állításával láthatóvá válik, hogy a trachea beszűkült. 47
PACS Diagnosztika III. Bal szív-rekesz szöglet kinagyítva. 48
PACS Diagnosztika IV. Ablakolt felvételen látható a centrális tüdőtumor, a trachea bifurcatio és a jobbra elmozdult trachea. 49