озз / Литература для студентов / королюк мед. информатика

тически во время исследования. Таким путем, например, получают изолированное изображение сосудов при дигитальной субтракционной и КТ-ангиографии (рис.8.17) или визуализацию ишемической зоны миокарда при контрастированной МРТ, выполненной по протоколу «обратного времени восстановления».

Многие современные аппараты для цифровой визуализации имеют встроенную систему анализа сигналов. Она позволяет уже на этапе сбора информации осуществлять ее компьютерную обработку в соответствие с заданными задачами исследования, т.е. до вмешательства оператора – технолога, лаборанта, врача. Это в значительной степени облегчает работу персонала и повышает эффективность диагностического метода. Такая система получила название «коррекция in line».

Рис.8.17. КТ-ангиография головного мозга: а - нативное изображение, б - визуализация сосудов после компьютерного вычитания скелета

Новое направление визуализации — совмещение изображений, полученных посредством разных методов исследования. Совмещения осуществляются аппаратно и программно. Такие картины носят названия мультимодальных (сплавленных, гибридных) изображений.

Подобным образом получают, например, сплав компьютерной томограммы с однофотонной эмиссионной компьютерной томограммой (КТ/ОФЭКТ) или позитронной эмиссионной томограммой (КТ/ ПЭТ), магнитно-резонансной томограммы с позитронной эмиссионной томограммой (МРТ/ПЭТ). В подобных технологиях компьютерный томограф позволяет не только получить пространственную картину накопления маркера, но одновременно управлять in-line

сбором информации детекторами гама-камер, что повышает качество итоговых изображений. Мультимодальные сплавленные изображения являются венцом современной анатомо-функциональной визуализации (рис. 8.18).

С помощью компьютера можно обрабатывать кривые, полученные при анализе медицинских изображений. Можно, например, сгладить (аппроксимировать) эти кривые, т.е. сделать их визуально более наглядными Специальные прикладные программы позволяют провести на компьютере математическое моделирование изучаемых функции, что помогает выявить патологические изме-

нения и оценить степень их выраженности.

Выделение «зон интереса» — один из основных этапов обработки диагностических изображений на компьютере. «Зона интереса» — это участок изображения органа, который представляет наибольший интерес для диагностики. Как правило, выделение зона интереса осуществляется в ручном режиме – оператором или врачом. Кроме того, существуют компьютерные программы по автоматизированному выделению проблемных зон интереса – CAD-технологии (Computer Assisted Detection). В выделенных зонах происходит программное компьютерное улучшение качество изображения и детализация мелких структурных элементов (рис.8.19). В настоящее время организованы мощные удаленные серверы, которые обеспечивают централизованное эффективное решение CAD-задач. Это – т.н. «облачные технологии» (рис. 8.20). Систем CAD начинает широко использоваться во всех разделах лучевой диагностики: рентгенологической, ультразвуковой, радионуклидной и магнитно-резонансной. Некоторые цифровые аппараты (например, маммографы) поставляется в лечебные учреждения нашей страны с уже встроенной системой CAD (подробнее см. гл. 2.стр.68).

Рис.8.19. Цифровая маммография: а - исходное изображение, б - картина после обработки системой CAD. Видна раковая опухоль (стрелка)

Рис.8.20. «Облачные» технологии по системе CAD

Перспективным направлением использования компьютера для анализа медицинских изображений является их автоматизированный анализ. Особенно эффективной такая обработка может стать при массовых проверочных исследованиях – при флюорографии грудной полости и маммографии. Представляется перспективным на аналитическом этапе компьютерного анализа изображений использовать специализированные приложения, решающие конкретные клинические задачи. Подобные приложения разработаны некоторыми ведущими производителями компьютерных томографов и аппаратов для ультразвуковой визуализации.

3.Функциональное изображение – это:

а– серия рентгенограмм;

б – серия томограмм; в – серия радионуклидных сцинтиграмм;

г – кривые накопления фармпрепарата.

Второй уровень

1.Размер матрицы для статических изображений равен…

2.Размер матрица для динамических изображений равен …

3.Коррекция изображений on line – это …

4.Коррекция изображений in line – это …

5.Коррекция изображение off line – это …

Третий уровень

1.Дайте характеристику медицинских изображений.

2.Охарактеризуйте основные форматы медицинских изображений

3.Какие типы функциональных изображений применяются в медицинской диагностике?

4.Дайте характеристику основных видов медицинских изображений.

5.Приемы обработки медицинских изображений на компьютере.

Глава 9

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ДОКАЗАТЕЛЬНОЙ МЕДИЦИНЕ

9.1.ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ДОКАЗАТЕЛЬНОЙ РАДИОЛОГИИ

Медицинская диагностика, в распоряжении которой широкий ассортимент методов исследования — дешевых и дорогостоящих, инвазивных и необременительных для больного, высокоинформативных и ограниченной информативности,— ставит врача-диагноста перед выбором: как обеспечить наиболее высокую эффективность диагностического процесса, каким методам отдать предпочтение, в какой комбинации и последовательности их применить. Очевидно, что подходы к диагностике будут значительно различаться в зависимости от того, имеет место острое или хроническое заболевание, проводят плановое обследование или оказывают неотложную медицинскую помощь, выполняют детальное и углубленное обследование или организуют скрининг, охватывающий значительную часть населения. Во всех этих ситуациях необходимо уметь правильно оценивать эффективность метода диагностики, причем сделать это нужно на объективной, научной основе. Для научного обоснования применяемых в медицине диагностических исследований и способов лечения заболеваний существует методологический инструмент, который именуется доказательной медициной. В настоящее время доказательная медицина является общепринятым международным стандартом при проведении диагностических и лечебных мероприятий.

Доказательная медицина – это концепция организации медицинских знаний, основанная на строгих научных данных. При этом личный опыт, авторитет коллег и литературные данные имеют

вторичное, подчиненное значение. Главенствующим принципом принятия врачебного и управленческого решения является только объективный факт.

За рубежом существуют другие наименования этого раздела медицинской науки: evidence-based medicine – EBM (медицина, основанная на фактах), evidence-based practice – EBP (практика, основанная на доказательствах), – evidence-based decision making – EBDM (принятие решения, основанное на фактах), – evidencebased health care – EBHC (доказательное здравоохранение). Эти понятия непременно нужно знать современному врачу, ибо он имеет постоянный и тесный контакт с Интернетом и, следовательно, должен был осведомлен в англоязычной терминологии. Частью доказательной медицины является доказательная радиология (evidence-based Radiology – EBR).

Все рассматриваемые термины отражают концепцию принятия врачебного решения, исходя из приемлемости научных

ипрактических знаний, почерпнутых в научной литературе

иотносящихся к группе наиболее достоверных исследований, а также с учетом интересов здоровья пациентов и организации здравоохранения в целом. Таким образом, основная идея введения доказательной медицины во врачебную практику – минимизировать влияние человеческого фактора на деятельность врача.

Доказательная медицина состоит из четырех основных частей:

1.Доказательное использование методов диагностики.

2.Доказательное использование методов лечения.

3.Доказательный анализ медицинской литературы.

4.Доказательная организация и управление службой медицины. Предпосылками для введения доказательной медицины

как научного знания явились несколько факторов, присущих медицинской деятельности. Главным при этом выступает ряд обстоятельств.

1.Диагноз в любых исследованиях всегда в известной степени неопределенен и поэтому должен выражаться через вероятности.

2.В каждом диагностическом исследовании постоянно заложена предвзятость.

c ="= 9. h…-%! = ,%……/ 2 .…% % ,, " %*=ƒ=2 …%L , ,… 209

3.В любом диагностическом исследовании в той или иной степени обязательно присутствуют случайные ошибки.

4.Принятие управленческого решения в организации управления медицинской службой всегда сопряжено с учетом политических и экономических обстоятельств, а также личностных свойств руководителя.

5.Информационные потоки медицинских данных, как прави-

ло, слабо структурированы.

Необходимо добавить, что диагностическая информация находится в постоянном развитии в соответствии с накоплением новых сведений в базах данных и интегрированных коммуникационных системах. Необходимо учитывать и то обстоятельство, что при разумном подходе к диагностике всегда можно найти оптимальное взаимоотношение между наилучшим использованием информации, ее ценой, приемлемостью и обстоятельствами (контекстом) использования.

Для оценки эффективности диагностических исследований существует большое число критериев. Многие из них универсальны, т.е. применимы во всех областях клинической медицины, другие, характеризующие медицинские изображения, имеют специфическое для этого направления диагностики значение.

Под диагностической эффективностью метода исследования следует понимать способность данного метода (теста) выявить заболевание и охарактеризовать состояние организма при экономической доступности метода.

В медицинской диагностике выделяют качественную, или описательную, и количественную характеристики результатов. Последняя включает в себя различные виды измерений: радиоактивности биологических проб, величины органов, изображенных на экране дисплея, рентгеновскойпленке,компьютернойтомограммеидр.Всеэтиизмерения, как бы точны они ни были, обязательно имеют некоторую степень погрешности. Это связано как с ограниченной точностью инструментов, с помощью которых проводят измерения (линейка, электронный прибор или другие технические средства), так и с вариабельностью измеряемого объекта: колебаниями биологических параметров человека во время исследования, флюктуациями чувствительности детекторов, неоднородностью потока электромагнитных квантов.