Обробка тривимірних медичних зображень

Метод фіброскопічного дослідження застосовується для аналізу стану порожнистих органів (в основному, частин системи травлення). Найбільшого поширення комп’ютерна фіброскопія набула в Японії – країні, ендемічної за раком шлунка, що пов’язано зі способом життя і типом харчування японців.

Детекторна система фіброскопії (рис. 25) складається з типового фіброскопа (джгута оптичних волокон), крізь який можна розглянути, сфотографувати або зняти відео з стану слизової оболонки шлунка.

У класичному підході зображення якогось дефекту, наприклад, зображення виразки слизової трансформується в словесний висновок, що, природно, може мати суб’єктивний характер, тобто залежить від кваліфікації лікаря, його фізичного стану та ін.

Р ис. 25. Комп’ютерна фіброскопія

Застосування комп’ютера для опрацювання графіки принципово не може цілком вирішити проблему ультразвукової діагностики, тобто постановки остаточного діагнозу. Проте комп’ютер незамінний при обстеженні великих контингентів хворих, зокрема, при проведенні профілактичних оглядів.

Комп’ютерна діагностична система дозволяє зробити попередній висновок, тобто відібрати з загальної великої кількості обстежених пацієнтів тих, для яких далі необхідне більш ретельне обстеження висококваліфікованим лікарем-діагностом.

Такий підхід дає істотну економію часу і звільняє від рутинної роботи спеціалістів високої кваліфікації.

Питання для самоконтролю

1. Які сигнали подають клітини та організми?

2. Яка головна мета обробки біосигналів?

3. Яка мета вивчення біосигналів?

4. Із скількох стадій звичайно складається обробка біосигналів

5. Яка із стадій не є обробкою біосигналів?

6. Що треба зробити протягом попередньої обробки або стадії перетворення сигналів?

7. Які сигнали не можуть бути детермінованими?

8. Чи є в житті організмів чисті періодичні сигнали?

9. Який характер мають форми хвиль статистичних сигналів?

10. В яку форму мають перетворюватись біосигнали перед тим, як вони зможуть оброблятися комп’ютерами?

11. Дайте визначення поняття «медичне зображення».

12. Якими методами може бути отримане медичне зображення. Наведіть приклади.

13. Опишіть процес формування медичного зображення.

14. Які зображення називаються матричними?

15. Порівняйте дві категорії «матричне зображення» та «аналогове зображення».

16. Наведіть приклади аналогових та матричних зображень.

17. Опишіть технологію отримання матричних зображень.

18. Дайте класифікацію об’єктів медичного зображення.

19. Назвіть радіологічні методи отримання зображень.

20. Дайте порівняльну характеристику рентгенології та комп’ютерної томографії.

21. Опишіть суть методу «цифрова ангіографія».

22. Як утворюється зображення під час сцинтиграфії.

23. Опишіть радіологічні методики отримання зображень.

24. З якою метою використовується цифрова обробка медичних зображень.

25. Назвіть основні принципи обробки медичних зображень.

26. Охарактеризуйте основні проблеми обробки та аналізу зображень.

27. Опишіть сучасні тенденції обробки медичних зображень.

2.4. Методи біостатистики. Сучасна технологія аналізу даних

В основі обробки й аналізу даних лежать відомі математичні методи.

Завдяки використанню інформаційних технологій, у наш час етап обробки даних став найменш трудомісткім. На перше місце відносно трудомісткості вийшли такі етапи, як освоєння статистичних пакетів, етап підготовки даних до аналізу, етап попереднього аналізу даних й етап інтерпретації результатів. Усе в цілому привело до змін у технології обробки й аналізу даних.

При цьому для виконання методів обробки медико-біологічних даних від користувача потрібно лише застосування статистичних методів обробки даних та використання відповідних пакетів прикладних програм. Лікарю, як правило, не потрібно поглиблюватись у складні математичні теорії, а треба розуміти, для чого й яким чином вони використовуються.

На практиці для лікаря обробка й аналіз даних зводяться до вирішення наступних задач: одержання уяви про основні статистичні методи; засвоєння пакету прикладних програм; аналізу та інтерпретація результатів досліджень.

Сам аналіз даних з використанням статистичного пакету (робота із пакетом, сама технологія аналізу даних) включає в себе такі етапи: планування дослідження; підготовка даних до аналізу; попередній аналіз даних; вибір методу аналізу та його реалізація; інтерпретація результатів; подання результатів.