OBRAZOWANIE MEDYCZNE



Podobne dokumenty
MEDYCZNE SYSTEMY INFORMACYJNE

Obrazowanie MRI Skopia rtg Scyntygrafia PET

Załącznik nr 1 WYMAGANIA DOTYCZĄCE OPISU I PRZEGLĄDU OBRAZÓW REJESTROWANYCH W POSTACI CYFROWEJ I. Wymagania ogólne

Urządzenia do planowania radioterapii (Symulatory i TK)

Strona 1 z 5 Wersja z dnia 9 grudnia 2010 roku

ABC tomografii komputerowej

Rejestracja obrazu. Budowa kamery

NOWY DESIGN i nowoczesne technologie

Program zarządzania jakością w pracowni radiologicznej

Wpływ oprogramowania mammograficznej stacji diagnostycznej na komfort pracy technika. Przemysław Narodowiec

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2013/2014

Akwizycja obrazów. Zagadnienia wstępne

Fotometria CCD 3. Kamera CCD. Kalibracja obrazów CCD

OCHRONA RADIOLOGICZNA PACJENTA. Fizyczne właściwości urządzeń radiologicznych stosowanych w danej dziedzinie

Współczesna mammografia

Rodzaje badań obrazowych i ich podstawy teoretyczne. Podstawy fizyczne diagnostyki obrazowej. Rentgenodiagnostyka. dr n. med.

Techniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej

Weryfikacja systemu TK dla potrzeb radioterapii. Dr inż. Dominika Oborska-Kumaszyńska The Royal Wolverhampton NHS Trust MPCE Department

Porównanie zdjęć rentgenowskich wewnątrzustnych wykonanych za pomocą RVG.

RADIOGRAFIA BEZPOŚREDNIA. DX-D Retrofit. technologia DR w Twoim zasięgu

Październik 2013 Grupa Voxel

JOSEF BETSCHART Twój partner w radiografii cyfrowej

Obrazowanie rentgenowskie. tomografia, mikroskopia, kontrast fazowy

Przewaga klasycznego spektrometru Ramana czyli siatkowego, dyspersyjnego nad przystawką ramanowską FT-Raman

CS Innowacyjny System Obrazowania CS Prawdziwa wszechstronność. Nieograniczone możliwości. Wszystkie formaty w zasięgu.

Technologie radiacyjne dla przemysłu

Zestaw ćwiczeń laboratoryjnych z Biofizyki dla kierunku Elektroradiologia w roku akademickim 2016/2017.

TECHNIKI MEDYCYNY NUKLEARNEJ. TOMOGRAFIA PET Wykład 12

Comarch EDM System zarządzania elektroniczną dokumentacją medyczną.

Metody obrazowania wmedycynie

Zestaw ćwiczeń laboratoryjnych z Biofizyki dla kierunku elektroradiologia w roku akademickim 2017/2018.

Szczegółowy zakres szkolenia wymagany dla osób ubiegających się o nadanie uprawnień inspektora ochrony radiologicznej

Rodzaje badań obrazowych i ich podstawy teoretyczne. Podstawy fizyczne diagnostyki obrazowej. Rentgenodiagnostyka. dr n. med.

Wykład 5. Podstawy wybranych metod diagnostyki obrazowej. Zakład Biofizyki CM UJ

Osoba przeprowadzająca kontrolę Numer upoważnienia Ministra Zdrowia. Przedstawiciel/przedstawiciele świadczeniodawcy uczestniczący w kontroli

Analizy Ilościowe EEG QEEG

Podstawowe badania obrazowe. Marcin Szulc Klinika Chorób Wewnętrznych, Nadciśnienia Tętniczego i Angiologii

Zagadnienia. Wykład 5. Podstawy wybranych metod diagnostyki obrazowej. Fale akustyczne. Ultradźwięki. Ultrasonografia (USG)

Nazwa wg. Dz. U. z 2013 r., poz lub Dz. U. z 2015 r., poz. 2040

Biofizyczne podstawy diagnostyki medycznej

GOTOWE ROZWIĄZANIE DLA RADIOGRAFII CYFROWEJ

RIS. Razem budujemy jakość w radiologii

Wg W. Duch Jak działa mózg. UMK Toruń notatki z wprowadzenia do kognitywistyki. Dostępne na str.

Nowe, nowoczesne ramię C

Wykaz kodów dotyczących urządzeń radiologicznych w radiologii i diagnostyce obrazowej, medycynie nuklearnej i radioterapii

Platforma Informatyczna Radimetrics

Lp. Parametry Wymagane Warunek Opisać 1 Serwer 1.1 Producent oprogramowania Podać 1.2 Kraj pochodzenia Podać 1.3. Wymóg.

Elektrofizjologiczne podstawy lokalizacji ogniska padaczkowego. Piotr Walerjan

KARTA PRAKTYK STUDENCKICH. Kierunek: Elektroradiologia Uniwersytetu Medycznego w Lublinie

Magnetyczny rezonans jądrowy

Testy kontroli fizycznych parametrów aparatury rentgenowskiej. Waldemar Kot Zachodniopomorskie Centrum Onkologii Szczecin r.

Od początku swojej działalności firma angażuje się w kolejne obszary rynku, by w krótkim czasie zyskiwać na nich status lidera.

Wprowadzenie do analizy obrazów medycznych. Łukasz Trzciałkowski 1

PROGRAM STAŻU SZKOLENIOWEGO DLA NAUCZYCIELI W ZAWODZIE TECHNIK ELEKTRORADIOLOG

Wymagania prawne wydawanie zgody na udzielanie świadczeń zdrowotnych

Rozbudowa posiadanego skanera CR Classic w możliwość wykonywania zdjęć mammograficznych

Przetwarzanie obrazu

Protokół z kontroli jakości badań mammograficznych wykonywanych w ramach Populacyjnego programu wczesnego wykrywania raka piersi

WYŚWIETLANIE OBRAZÓW RADIOLOGICZNYCH wybrane zagadnienia. Sławomir Szwed

PLATFORMA DO PRZETWARZANIA ZDJĘĆ TOMOGRAFII KOMPUTEROWEJ MÓZGU ORAZ ZDJĘĆ MAMMOGRAFICZNYCH WSPOMAGAJĄCA DIAGNOZOWANIE CHORÓB

Więcej danych w zasięgu ręki

Praktyczne aspekty ultrasonografii jamy brzusznej u małych zwierząt

VII. ŚWIADCZENIA MEDYCYNY NUKLEARNEJ. LP. Nazwa świadczenia gwarantowanego Warunki realizacji świadczeń

Scan exam One Szybkie i niezawodne cyfrowe obrazowanie wewnątrzustne

IBM. Fizyka Medyczna. Brygida Mielewska, specjalność: Fizyka Medyczna

Telemedycyna dzięki nowym technologiom przełamuje bariery geograficzne

Komputery są dziś powszechnie stosowane do przechowywania, przetwarzania i przesyłania także obrazów.

Dziewięć dziesiątych w obliczu mechatronizacji techniki

Biofizyka, Położnictwo 2017/18, W

Użytkownik (nazwa i adres) Mammograf. Producent. Model lub typ. Rok produkcji. Rok rozpoczęcia eksploatacji. Nr seryjny aparatu.

Ocena realizacji testów 1kontroli. jakości (testów eksploatacyjnych) 1. Testy specjalistyczne. Użytkownik (nazwa i adres) Mammograf.

Jolly 30 plus DR. Rentgenowskie aparaty przyłóżkowe. Jolly 4 plus Jolly 15 plus Jolly 30 plus. Radiologia

Protokół z kontroli jakości badań mammograficznych wykonywanych w ramach Populacyjnego programu wczesnego wykrywania raka piersi

Innowacyjne rozwiązania w ochronie zdrowia szybsza diagnoza, lepsza opieka, obniŝanie kosztów. Konferencja KIG. Warszawa, 26 kwietnia 2012 r.

DZIENNIK PRAKTYKI KIERUNEK: ELEKTRORADIOLOGIA CZĘŚĆ I ZAKRES: DIAGNOSTYKA OBRAZOWA

Wydział Fizyki Uniwersytet w Białymstoku. ul. Lipowa 41, Białystok. tel. (+48 85) fax ( ) EFEKTY KSZTAŁCENIA

Platforma ArPACS. Razem budujemy jakość w radiologii

Wartość diagnostyczna angio-tk w diagnostyce krwotoku podpajęczynówkowego

Zagadnienia: 1. Partnerzy projektu 2. Badania obrazowe serca 3. Cele 4. Techniki obrazowe serca stosowane w Projekcie 5. Rezultaty

USŁUGI BADAŃ NIENISZCZĄCYCH : BADANIA TOMOGRAFICZNE 3D TOMOGRAFIA WYSOKOENERGETYCZNA 3D BADANIA RENTGENOWSKIE 2D

Analiza obrazu. wykład 1. Marek Jan Kasprowicz Uniwersytet Rolniczy Marek Jan Kasprowicz Analiza obrazu komputerowego 2009 r.

Sprzęt stosowany w pozytonowej tomografii emisyjnej

Szczegółowy wykaz praktyk zawodowych Elektroradiologia I stopień SUM 2018_2019. Rok Semestr Zakres praktyki Liczba godzin

ALA MA KOTA MEDIA - OBRAZ OBRAZ. Operacje na obrazie. Informacja ukryta w teksturach, hierarchii krawędzi. Obraz to kompozycja:

Pozyskiwanie i diagnostyka zdjęć rentgenowskich

Zdjęcie rentgenowskie oraz tomografia komputerowa u chorych z mechanicznym wspomaganiem oddychania

Zapytania do specyfikacji istotnych warunków zamówienia

Współczesne metody obrazowania w medycynie nuklearnej

Elektrofizjologiczne podstawy lokalizacji ogniska padaczkowego. Piotr Walerjan PWSIM MEDISOFT

Analiza obrazów - sprawozdanie nr 2

Protokół z kontroli jakości badań mammograficznych wykonywanych w ramach Populacyjnego programu wczesnego wykrywania raka piersi

Techniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej

Sprostowanie do udzielonych odpowiedzi we wcześniejszych turach

Zastosowanie ultradźwięków w technikach multimedialnych

WETERYNARYJNA PROSTA JAK NIGDY DZIĘKI CIRIX

ODPOWIEDZI NA PYTANIA DO TREŚCI SIWZ

Radiologia. Obrazowanie diagnostyczne

Transkrypt:

PODSTAWY INŻYNIERII DIAGNOSTYKI OBRAZOWEJ W MEDYCYNIE (PIDOM) OBRAZOWANIE MEDYCZNE Artur Przelaskowski materiały do wykładu (rysunki w dużej części ze źródeł internetowych oraz własnych)

Obrazowanie medyczne zakres rozważań Analiza porównawcza systemów (fizyka, jakość, zastosowania) z. porównań Zasada akwizycji Zasada rekonstrukcji Zasada wizualizacji Radiografia cyfrowa jako przykład aplikacji zasad

Obrazowanie medyczne - spojrzenie Systemy obrazowania medycznego komplementarność zobrazowań (wartość dodana, ograniczenia) integralność zobrazowań (multimodalność, uzupełnienia kliniczne, różnorodność zastosowań) powtarzalność (kompleksowość 3D, standaryzacja, analizy porównawcze) Efekt: dane obrazowe specyfika treść, możliwości, artefakty, stosowalność percepcja treści metody analizy, rozumienia, interpretacji ocena jakości, kontrola i porównanie jakości pojęcia wartości i wiarygodności diagnostycznej weryfikacje kliniczne

Krótki spojrzenie na OM. Ukryty świat żyjącego ludzkiego ciała.. (do niemal końca XIX wieku) Rewolucja pierwsza: radiografia (obrazowanie promieniami rentgenowskimi) dominacja do dziś!

Kolejne rewolucje Cechy radiografii Podstawy fizyczne: zróżnicowane pochłanianie promieniowania X Obraz prześwietleniowy (zdjęcie): rozkład liniowego współczynnika absorpcji uśrednionego wzdłuż kierunków penetracji tkanki cienie o zróżnicowanym poziomie szarości Uwidocznienie struktury narządów wewnętrznych (kostnych, tkanek miękkich) Szybkość, elastyczność, łatwość dostosowania, szeroki zakres stosowalności (dobór parametrów) Wysoka jakość danych obrazowych Ograniczenia: nakładanie się struktur, problem cyfryzacji

Kolejne rewolucje Tomografia rentgenowska (lata 70.) radykalna zmiana możliwości Podstawy fizyczne jak w radiografii, konstrukcja gentry z układem lamp i detektorów Technika transmisyjna z rozkładem liniowych współczynników tłumienia uśrednionych po grubości warstwy Wykorzystanie komputerów! (tomografia komputerowa czy skomputeryzowana) Realne 3D: obrazy przekrojów, warstwowa rekonstrukcja wolumenu Dobre różnicowanie (skontrastowanie) różnych typów tkanek miękkich oraz kostnych Podstawowa zaleta diagnostyczna: obrazowanie mózgu (guzy, udar) Szerokie zastosowanie (powszechność, wielorakie incydenty i choroby w całym ciele - metoda z wyboru w wielu przypadkach, planowanie naświetlań, ocena nowotworów) Ograniczenia CT: duże dawki, słabe różnicowanie niektórych tkanek, ograniczona jakość (m.in. badań dynamicznych), artefakty, problemy z wierną rekonstrukcją struktur, zdolnością rozdzielczą itp.. Metody rekonstrukcji: FBP, algebraiczne, metoda wiarygodności, inne

Projekcja i przekrój PET Klasyczna tomografia transwersalno-osiowa

3 i 4 generacja wiązka wachlarza w kącie 42, pokrywająca cały obiekt matryca detektorów pokrywa cały łuk wachlarza promieniowanie jest ciągłe układ lampa detektor wykonuje tylko ruch obrotowy wykonywany jest obrót w zakresie około 240 czas ekspozycji około 1 s projekcja zawiera około 750 linii (taka jest liczba detektorów w matrycy) Konwersja pomiarowa: 3D obiekty 2D plastry (warstwy) 1D projekcje Reguła rekonstrukcji: 1D projekcje 2D plastry 3D scena kompletny, nieruchomy pierścień detektorów

Tomograf spiralny, wielowarstwowy

Ograniczenia cyfrowej realizacji CT zasady akwizycji i rekonstrukcji Skończona rozdzielczość detektora próbkowanie pojedynczej projekcji Uśrednianie pomiaru parametrami detekcji działa jak filtr dolnoprzepustowy, ogranicza przestrzenną rozdzielczość obrazu Możliwy efekt aliasingu, filtracja zabezpieczająca? Dyskretna liczba kątów projekcji (próbkowanie sinogramu), rozkład równomierny? Kierunkowy aliasing? Spróbkowana transformata Fouriera- nierównomierna gęstość próbek niekorzystna dla szczegółów Duży poziom szumu udaje składowe wysokoczęstotliwościowe wprowadzając artefakty aliasingowe Artefakty ruchowe modulują lokalne widma Uśrednianie po warstwie Efekt silnych krawędzi kostnych (hallo)

Ograniczenia Aliasing (próbkowanie kierunków) Aliasing (próbkowanie radialne) Artefakty ruchowe Szum Ograniczona rozdzielczość detektora

Zasada rekonstrukcji rzutu (projekcji) wstecznego (BP) W przypadku ciągłym teoretycznie prosta rekonstrukcja, ale w praktyce 1/r

Efekt rozmycia rekonstrukcji BP

Rozwiązanie: Centralne twierdzenie o plastrach - Central (Fourier projection) slice theorem serce wszystkich metod rekonstrukcji tomograficznej 1D transformata Fouriera projekcji Fouriera sygnału f(x,y) jest linią ( ) w 2D transformacie

Bezpośrednia metoda Fourierowska Problemem jest interpolacja przestrzeni fourierowskiej (konwersja kartezjańskie biegunowe, uzupełnienie rogów)

Działanie FBP

Problemy i wyzwania Problem rekonstrukcji obrazów według CT nadal daleki od pełnego (satysfakcjonującego) rozwiązania! (Wang 2008) Metody analityczne działają stosunkowo dobrze przy dużej liczbie równomiernych projekcji Brak spełnienia tych założeń wymusza sięgnięcie do metod algebraicznych szybkiego rozwiązania układu równań metodą ART. (na bazie pomysłu Kaczmarza) Rozwiązanie układu równań jest nieproste (nierealnie złożone pomiarowo i obliczeniowo np. dla obrazów 512x512 niewiadomych jest 2 18 ) Inne alternatywy metody statystyczne (największej wiarygodności) metody optymalizacyjne CS. Wyzwania (przede wszystkim kliniczne) Redukcja dawki promieniowania (np. badania dzieci) Tłumienie rozproszeń, interferencji Zwiększenie prędkości skanowania (czasu badania) Precyzyjna rekonstrukcja ROI na podstawie minimalnej liczby danych pomiarowych (zastosowania kardiologiczne, neurologiczne?)

Wiele par źródłodetektor Koncepcja ROIT

Kolejne rewolucje Tomografia rezonansu magnetycznego (1950-1980) metoda przyszłości? Motywacja ograniczenia CT, alternatywa do metod z jonizacją Bazuje na magnetycznym rezonansie jądrowym (NMR) - brak jonizacji Fizyka: silne pole magnetyczne (stałe), pobudzenia elektromagnetyczne, porządkowanie jądrowych momentów magnetycznych, generacja impulsów radiowych, pomiar 1D transformacji Fourierowskich, częstotliwościowe metody rekonstrukcji (odwrotna FT) Obrazowanie przesłoniętych tkanek miękkich, wielorakie możliwości silniejszego różnicowania tkanek w obrazach (w tym możliwe badania kontrastowe) Lepsza (często) od CT jakość obrazów (większa czułość, rozdzielczość przestrzenna, lepsza dynamika) Ciągły rozwój - szybkie sekwencje pobudzające, fmri, badania dyfuzyjne, spektroskopia Metody rekonstrukcji nieco odmienne od CT

Metody spokojnej progresji Diagnostyczne medycyna nuklearna (1948-1952-1963) Źródło w rozwoju techniki jądrowej (bomba atomowa) Substancje biologicznie czynne znakowane izotopami, badanie mechanizmów metabolizmu Obrazowanie struktur silnej lub słabiej uczestniczących w metabolizmie Obrazowanie funkcji poprzez śledzenie przebiegu gromadzenia i usuwania radiofarmeceutyków Scyntygrafia, SPECT i PET (izotopy krótkożyciowe, wybrane, selektywne funkcje aktywności) Podobne metody rekonstrukcji jak w CT

Ultrasonografia (1952-1961) Metody spokojnej progresji Brak jonizacji, bezpieczeństwo Fale ultradźwiękowe, zjawiska odbicia ( tryb odbiciowy) i rozproszenia, zasada tomografii Głowice nadawczo-odbiorcze, obrazowanie w czasie rzeczywistym, szereg modów zobrazowań, funkcje dopplerowskie, Uniwersalność (struktura, funkcja) Tani, przenośny sprzęt, szeroka stosowalność powszechność Radiografia cyfrowa Detektory, monitory, lampy, układy akwizycji (np. tomosynteza) Efekt: radiologia cyfrowa Trendy Eliminacja/redukcja dawek promieniowania jonizującego Dynamika, specyficzność badań Szybkość wykonania badania, komfort Poprawa jakości (szumy, artefakty, kontrast, rozdzielczość) Miniaturyzacja

WYBRANE PRZYKŁADY - WIZUALIZACJA

Fuzja morfologia i funkcja Pasowanie znaczników Błędy dopasowania Efekty Koncepcja

Ciągle nowe odkrycia Monitorowanie genowej terapii choroby Parkinsona Rozpoznanie palacza i śledzenie mózgowego uzależnienia Lepsza diagnoza raka płuc w PET Adaptacyjne CT (udar, rak, laboratorium do cewnikowania, interwencyjne obrazowanie kardiologiczne)

AKWIZYCJA, DETEKTORY SKANERY, CR, CCD, CYFROWE, URZĄDZENIA, MONITORY, MAMMOGRAF, NOWE MOZLIWOŚCI OBRAZOWANIA RADIOGRAFIA CYFROWA

RADIOGRAM CYFROWY

ŚRODOWISKO RADIOLOGII CYFROWEJ klisze są już niepotrzebne cyfrowa interpretacja biometryczne zabezpieczenia

PODSTAWOWE DEFINICJE Radiologia dziedzina medycyny zajmująca się wykorzystaniem różnorodnych technik (systemów) obrazowania w celach diagnostycznych i leczniczych Radiologia cyfrowa zastosowanie technik cyfrowych i komputerowych (informatycznych) w systemach obrazowania medycznego w ramach radiologii Radiografia cyfrowa zastosowanie technik informatycznych do prześwietleniowych badań rentgenowskich w ramach radiologii Centrum radiologii cyfrowej zintegrowane środowisko akwizycji, gromadzenia, wymiany, wizualizacji, przeszukiwania, opisu badań obrazowych z komputerowym wspomaganiem diagnostyki Klucz do radiologii cyfrowej: skuteczna radiografia cyfrowa

CYFROWO CZY ANALOGOWO? Detekcja guzka Dr. Martin Yaffe, Imaging Research Program, Sunnybrook & Women's College Health Sciences Centre, Toronto, Canada cyfrowy analogowy

PORÓWNANIE

MOŻLIWOŚĆ RADIOGRAFII CYFROWEJ dane z akwizycji poprawiony kontrast wyostrzone krawędzie Film za duża ekspozycja RC za mała ekspozycja

WIĘKSZA DYNAMIKA kości palca (fantom)

RADIOGRAFIA ANALOGOWA (ograniczenia) Jedna kopia obrazu Ograniczony dostęp Ręczna dystrybucja Możliwość utraty badania Trudności w śledzeniu (pełnym wykorzystaniu) rezultatów badania Trudność z zestawieniem pełnych wyników badań Problem z gromadzeniem (wymaga dużo miejsca, ręczne przeszukiwanie) Ograniczona interakcja podczas badania obrazowego Problemy z kontrolą jakości procesu akwizycji Wymagania dotyczące sposobu i czasu przetwarzania ( brudna chemia, obróbka ręczna) Dodatkowe wymagania dot. pomieszczeń, zabezpieczeń Ograniczone możliwości komputerowego wspomagania.

Ograniczenia radiografii analogowej

RADIOGRAFIA CYFROWA (zalety) Scentralizowane gromadzenie i udostępnianie danych Szybszy, wydajniejszy dostęp do danych, wymiana danych Bogate formy interakcji na różnym poziomie wykorzystania obrazów Elastyczny sposób wizualizacji badań Komputerowe wspomaganie, teleradiologia Obniżenie kosztów eksploatacyjnych (sprzęt droższy 5 krotnie) Łatwość zestawień wyników badań, porównań, indeksowania Zintegrowana opieka nad pacjentem (przepływ danych) Wygoda pracy radiologów oraz większy komfort dla pacjentów Skuteczniejsza kontrola jakości, wyższa jakość opieki medycznej Obiektywizacja interpretacji, standaryzacja procedur Edukacja, zestawy przykładowych badań, referencyjnych opisów Generalnie poprawa efektywności diagnostycznej Redukcja dawki pochłoniętej podczas badania Krótki czas badania (średnio 30-40% czasu badania tradycyjnego)

Elementy systemu obrazowania ekspert obraz pacjent serwer, baza danych operator (technik) sprzęt rejestracja diagnosta

Praca w centrum radiologii cyfrowej Rejestracja, zlecenie badania Przygotowania pacjenta do badania Wykonanie badania, kontrola jakości akceptacja, archiwizacja Ocena, interpretacja, diagnoza Wizualizacja, analiza, protokół, interpretacja wstępna Poprawa jakości, komputerowe wspomaganie, konsultacja, interpretacja finalna Raport końcowy Praca według schematu: system obrazujący (pacjent) stacja technika (kontrola jakości) środowisko informacyjne (archiwum) stacja diagnostyczna (radiolog) środowisko informacyjne (transmisja - ekspert) raport końcowy (diagnoza) stacja przeglądowa (klinicysta)

Procedura wstępna rejestracja pacjenta w HIS/RIS wybór pacjenta z listy

Przygotowanie do badania obrazowego początek badania (ustalenie warunków akwizycji) pozycjonowanie pacjenta

Obrazowanie (akwizycja) szybki podgląd weryfikacja obrazu (pozycja, artefakty, ustalenie warunków prezentacji)

Zakończenie badania zatwierdzenie badania, wprowadzenie danych do systemu (PACS, RIS), powrót do listy pacjentów kolejne badanie transmisja (DICOM) PACS/RIS archiwizacja urządzenie obrazujące drukowanie (DICOM) Drukarka

Analiza badań, diagnostyka (stacja diagnostyczna, telekonsultacja) Wizualizacja Raport wstępny

Analiza obrazów, poprawa percepcji, CAD

Dostęp, przeglądanie, selekcja informacji, raportowanie przykładowe narzędzia

Dodatkowe informacje - kliniczna stacja przeglądowa HIS, konsultacje, decyzje terapeutyczne (klinicysta) kompleksowa informacja, personalizacja funkcji, wprowadzanie/wyświetlanie różnego typu danych

RADIOGRAFIA CYFROWA szczegóły akwizycji Akwizycja cyfrowa macierz obrazu Wyświetlanie Ekspozycja prom. X przetwarzanie cyfrowe gromadzenie ładunku w strukturze dyskretnej konwerter: X elektrony szybkie badanie, mniejsze dawki elastyczność akwizycji i wyświetlania cyfrowe gromadzenie i przeglądanie dystrybucja wielu dokładnych kopii ilościowa ocena danych\konsultacje Archiwizacja

WYMAGANIA stawiane detektorom cyfrowym (zastępującym klisze) mikrozwapnienie 200-240 μm parametr radiografia ogólna mammografia rozmiar obrazu 40x40cm 18x24cm rozmiar piksela ~150μm 50-100 μm typowa liczba fotonów/piksel ~1000 ~5000 dawka 2.5 μgy 100 μgy zakres energii 30-120keV ~20keV dynamika 12bitów 12bitów czas ekspozycji/odczytu 0.5/1s 1/5s potrzeba 25 μm analogowo rozdzielczość: 15-20 pl/mm, ale gorszy kontrast

Skanery

CAD do mammografii ze skanerem (ImageChecker)

Computed Radiography (CR), czyli wykorzystanie płyt obrazowych zamiast kliszy edge protection struktura płyty (PSP -photostimulable storage phosphor) Surface layer 10µ Phosphor layer 250µ Anti reflection layer 10µ White pet layer 330µ Glue 10µ Yellow PET 100µ

Intensywność Ekspozycja i odczyt płyt fosforowych stymulacja laserem pułapki elektronowe pułapki elektronowe prom. X Ekspozycja Odczyt Rentgenoluminescencja (scyntylacja), fosforescencja 1, 0 emisja stymulacja 0, 5 0, 0 blue red λ Fosfor (3 rodzaje): BaFI:Eu 2+, BaFCl:Eu 2+, BaFBr:Eu 2+

Nieliniowa charakterystyka S/F

Elementy systemu CR stacja technika czytniki wielokasetowe czytnik laserowy (87 µm, 12 bitów, 55x69 cm) czytnik przenośny (50 µm) czytnik (85 µm)

Korekcja tła w CR Problemy z czyszczeniem kaset Zróżnicowanie cieni (tła) w odczytach CR

DETEKTORY CYFROWE CsI CCD (macierze) CsI TFD am-si TFT dielektryczne elektrody Se am-si TFT CsI - CCD pośredni: CsI TFT (TFD) bezpośredni: amorficzny Si - TFT 1000 ładunków (60keV) 10000 ładunków (60keV)

detektor CsI-CCD igłowa struktura CsI (grubość 500-600μm, duża powierzchnia 43x43cm, absorpcja fotonów X na poziomie 80% przy 60keV) Charged Coupled Device (CCD) problem: rozdzielczość 2pl/mm (piksel 200μm) przy 40% spadku MTF 17 milionów pikseli 9 μm

DETEKTOR Z CCD lampa rentgenowska obiekt lampa rentgenowska scyntylator detektor wzmacniacz obrazu detektor CCD obiektyw CCD obiektyw

CsI TFT (TFD) Flat Panel Detector (FPD) TFT thin-film transistor scyntylator am-si wzmacniacze CMOS linie adresowe przetwornik A/C szkło

amorficzny Se TFT (detektor FPD) elektroda czytanie danych Se aktywna matryca TFT elektroda zbierająca piksela

Bezpośrednia i pośrednia detekcja

Ewolucja systemów radiografii cyfrowej

Przykładowe detektory (FPD) mammografia radiografia ogólna, badanie serca angiografia

Przykładowe badania z detektorami FPD

Możliwości powiększania i wzmacniania

Poprawa kontrastu w FPD

Porównanie jakości obrazowania

Który lepszy? bezpośrednia detekcja z a-se FSM

PORÓWNANIE SYSTEMÓW CYFROWYCH Atrybut CR DR CCD elastyczne pozycjonowanie **** * * wymienialność z kliszą **** ** * DQE(detective quantum efficiency)/ dawka ** *** * wydajność/liczba pacjentów * *** ** integracja wewnętrzna systemu ** **** **** integracja z PACS ** **** **** koszty (względem wydajności) *** ** *** zaawansowanie technologiczne * *** ** kontrola jakości * ** **

Zestawienie zdolności rozdzielczych i wydajności detekcji 50-70% 50-80% 95% Modulation Transfer Function (MTF) Detective Quantum Efficiency (DQE): SNR DQE SNR 2 wyj 2 wej

SHARP Poszukiwanie nowych materiałów (fotoprzewodników) a-se kryształy film Liczba atomowa Gęstość Przerwa energetyczna [ev] Energia potrzebna do gen. pary ładunków [ev] Temperatura przetwarzania [ o C] CdTe

Rozwiązania rynkowe

RADIOGRAF CYFROWY

Badanie płuc

Badania neurologiczne

Inne badania badania brzuszne badania struktur kostnych

Monitory medyczne

MONITORY

JAKOŚĆ MONITORA CRT LCD

Stacja robocza

Kierunki rozwoju Pełna cyfryzacja - komputeryzacja Anty - jonizacja Miniaturyzacja i specjalizacja Integracja (multimodalność) Adaptacyjność - indywidualizacja Specyficzne uprofilowanie.