4. Матричные изображения, определение, основные характеристики матрицы, области использования.

Матричные изображения имеют в своей основе растр, состоящий из большого числа ячеек — пикселов. Пространственное разрешение матричных изображений тесно связано с количеством содержащихся в них пикселов. Матричные изображения формируются на растровом дисплее аналогично тому, как это происходит на экране телевизора, т.е. путем сканирования электронным лучом по строкам. Тем самым создается режим восприятия изображения в реальном времени. Для создания матричного изображения применяют специальный дисплейный процессор, который через систему связи (интерфейс) подключен к оперативной памяти компьютера. Каждому из элементов матрицы изображения на экране дисплея соответствует определенный участок адресуемой памяти. Таким образом, вся ПЛОЩАДЬ растрового дисплея содержит совокупность пикселов, имеющую свою размерность. В лучевой диагностике экранная площадь дисплея обычно формируется в виде следующих матриц: 64x64, 128x128, 256x256, 512x512, 1024x1024 пикселов. Чем больше число пикселов, на которое разбивается экранная площадь дисплея, тем выше разрешающая способность системы отображения. Чем крупнее матрица изображения, тем более фрагментарным оно представляется наблюдателю. Каждый пиксел изображения формируется в памяти дисплейного процессора различным числом бит — от 1 до 24. Чем большим количеством бит информации представлен каждый пиксел изображения, тем богаче изображение по своим зрительным свойствам и тем больше информации об исследуемом объекте оно содержит. Так, 2-битный пиксел содержит всего 2 г =4 уровня передачи изображения, 8-битный (однобайтный) — 256, 24 битный пиксел имеет свыше 16 млн вариантов. Количество бит, содержащихся в одном пикселе, называют его глубиной. Чем больше глубина пиксела, тем качественнее изображение. Оптимальным вариантом черно-белого изображения является однобайтный пиксел, который содержит 256 градаций серого цвета (от белого — 0 до черного — 256),— так называемая стандартная серая шкала. При изображении в цвете наилучшим вариантом является трехбайтный пиксел, который содержит 16,7 млн цветов (стандарт RGB — Red, Green. Blue — красный, зеленый, голубой). Однако такая палитра цветов требует большого объема памяти компьютера, поэтому в медицинской практике чаще применяют упрощенный, так называемый индексированный, цвет — однобайтный, который содержит 256 цветов. Он несколько хуже по качеству, зато намного рациональнее расходует память компьютера. Кроме того, он быстрее и проще передается по линиям компьютерной связи. И все же для ускорения передачи изображений и более рационального хранения в компьютерной памяти их сжимают (т.е. производят их компрессию) специальными программами в несколько раз, или архивируют. При обратном процессе — разархивировании — качество изображения восстанавливается практически до исходного. Для передачи изображений от компьютера к компьютеру их рекомендуется переводить в один из стандартных форматов, наиболее универсальным из которых является TIFF (Target-Image File Format — целевой файловый формат изображения).

Области использования

В ультразвуковой диагностике - 6-битный пиксел

В радионуклидной диагностике - 8-битный пиксел

В компьютерной томографии - 2-байтные пикселы

В дигитальной рентгенографии и рентгеноскопии - 1024x1024 пикселов

В дигитальной субтракционной ангиографии - свыше 2 Мбайт