Viktoras Mamontovas, Nomeda Valevičienė,
Laima Grinytė
Lietuvos onkologijos centro Diagnostinės radiologijos
klinika, Vilniaus universiteto Radiologijos centras
Raktažodžiai: radiografinio vaizdo kokybė, kompiuterinė vaizdo kokybės korekcija.
Reziumė. Vienas iš būdų gerinti radiografinio vaizdo kokybei - kompiuterinė jo korekcija. 1993-1998 metais Lietuvos onkologijos centre Diagnostinės radiologijos klinikose bei Vilniaus universiteto Radiologijos centre ištirti 1008 ligoniai, sergantys galvos ir kaklo ligomis. Daliai nekokybiškų rentgenogramų atlikta kompiuterinė vaizdo korekcija (KVK). Panaudojus šį metodą gydytojas gauna daugiau informacijos, o pacientas mažiau apšvitinamas, kadangi nereikia pakartotinai daryti rentgenodiagnostinių tyrimų. Personaliniame kompiuteryje (PK) įrašytą radiografinį vaizdą galima išsaugoti, prireikus pakartotinai analizuoti, atspausdinti ant popieriaus bei perduoti telekomunikacijų kanalais.
Problemos aktualumas
Šiuo metu Lietuvos gydymo įstaigose daugiau kaip 82 proc.
rentgenologinės aparatūros yra eksploatuojama ilgiau nei 10 metų.
Dėl aparatūros nusidėvėjimo sunku gauti kokybišką
rentgenografinį vaizdą. Šiuo metu ieškoma būdų
radiografinio vaizdo kokybei gerinti, kartu didinti gaunamos
informacijos tikslumą ir efektyvumą [1-5].Vienas iš metodų -
tai grafinio radiologinio vaizdo korekcija. Panaudojus šį metodą,
gaunamas kokybiškesnis rentgenologinis vaizdas, taip
patikslinama ir pagerinama diagnostika, sudaromos prielaidos šiuolaikinėms
archyvavimo ir telekomunikacijų priemonėms panaudoti.
Tikslai ir uždaviniai
Šio darbo tikslas - sudaryti ir panaudoti praktiniame
darbe radiografinio vaizdo kompiuterinės vaizdo korekcijos (KVK)
metodiką.
Įgyvendinant šį tikslą, konkretūs uždaviniai buvo šie:
1. Radiografinio vaizdo skaitmeninė analizė, su pirmine vaizdo
vizualine korekcija bei paruošimu papildomai korekcijai.
2. Geros kokybės rentgenologinių vaizdų panaudojimas mokymo
tikslams.
3. Teminių katalogų sudarymas.
4. Radiografinių vaizdų archyvavimas.
5. Kokybiškų radiografinių vaizdų persiuntimas
telekomunikaciniais tinklais.
Medžiaga ir metodai
1993-1998 metais Lietuvos onkologijos centre Diagnostinės
radiologijos klinikose bei Vilniaus universitetinės ligoninės
"Santariškių" klinikose ištirti 1008 ligoniai,
sergantys galvos ir kaklo ligomis.
Iš viso atlikta 2305 prienosinių ančių priekinių ir šoninių
rentgenogramų bei orofaringotomogramų. Atlikta 175 nepakankamai
kokybiškų rentgenogramų, orofaringotomogramų KVK.
Kompiuterinė įranga: Personalinis kompiuteris (PK) Pentium MMX-200,
skaneris HP6100C, vidinis modemas 33.6 Kbps, 3.5 colių įrašomasis
kompaktinis diskas, spalvotas (rašalinis) spausdintuvas Canon
BJC - 250.
Programinė įranga: Windows 95, grafinis redaktorius, grafinių
duomenų operatyvinio archyvavimo ir peržiūros programa,
grafinių vaizdų išvedimo programa, grafinių duomenų
archyvavimo ir paieškos programa, duomenų perdavimo programos (internetas
ir kt.).
Darbo metodika
Įvesti rentgenografiniam vaizdui į kompiuterį, reikalingos šios
priemonės:
- rentgenograma,
- skaneris,
- PK su vaizdų koregavimo programine įranga.
Darbo seka
1. Radiografinio vaizdo įvedimas į kompiuterį ir jo
archyvavimas.
2. Radiografinio vaizdo pirminis koregavimas.
3. Radiografinio vaizdo ar dominančio fragmento tolimesnis
analizavimas pagal specifinius požymius.
4. Koreguoto radiografinio vaizdo aprašymas ir archyvavimas.
5. Išvados perdavimas užsakovui (kompiuterinėje laikmenoje,
telekomunikacijų tinklais, atspausdintos popieriuje ir t.t.).
Rezultatų aptarimas
Rentgeno vaizdas įvedamas į kompiuterį naudojant skanerį.
Vienas svarbiausių klausimų šį etapą yra optimalaus atskirų
nuskenuoto vaizdo elementų dydžio pasiekimas. Šiuolaikinio
skanerio galimybės nesunkiai realizuoja daugiau nei 20 vaizdo
elementų (linijų) nuskaitymą viename mm, naudojomės HP 6100 C
skaneriu. Tačiau realus rentgeninis vaizdas - tai tiriamojo
objekto šešėlinis atvaizdas. Rentgeno aparato skiriamąją gebą
riboja fotoniniai "triukšmai" rentgeno vamzdelyje, todėl
ji neviršija 2-3 elementų (linijų ) viename mm. Skanavimas su
didesne skiriamąja geba nepasiteisino, nes reikalauja daug
daugiau kompiuterinių resursų ir tik nežymiai gerina
nuskaityto rentgeno vaizdo kokybę. Todėl mes apsiribojome
skanuodami vaizdą 100 linijų/mm skiriamąja geba 8 pustonių
diapazone.
Nuskenuotas vaizdas archyvuojamas į pradinių (nekoreguotų)
vaizdų albumą. Šis albumas reikalingas tam, kad turėtume
pirminę informaciją ir galėtume įvertinti KVK informatyvumą.
Informacija saugoma archyvo bylose, prireikus vizualizuojama
skaidrėse bei skaidruolėse. Rentgenografiniai vaizdai koduojami
specialiaisiais kodais ar tiesiogiai fiksuojant paciento pavardę
. Informacijos paieškai gali būti naudojami žodžiai "raktai".
Rentgenografinio vaizdo koregavimui naudojama įprastinė vaizdų
apdorojimo technologija PK. Rentgeno nuotraukoje fiksuojamas
vaizdas dažnai iškraipomas dėl neteisingai pasirinktos
ekspozicijos, ryškinimo režimo ar net pačių rentgeno filmų
jautrumo sumažėjimo. Visa tai mažina gaunamo vaizdo
informatyvumą. Todėl, įvedę rentgeno vaizdą į PK, mes
atlikome aukščiau minėtųjų iškraipymų korekciją
filtruojant įvairius "triukšmus" ir koreguojant
vaizdo optinio tankio diapazoną.
Pirminė KVK apima vaizdo kokybės gerinimą, eliminuojant
neinformatyvių spalvų diapazoną, vaizdo lyginimą, kitaip
sakant, "triukšmų" filtravimą, ryškumo, kontrastiškumo
didinimą. Nemažai informacijos suteikia vaizdo
konvertavimas į pozityvą ar negatyvą. Pirminės vaizdo
korekcijos dažnai užtenka, o vaizdo kokybė tenkina tyrėją.
Kai norima gauti papildomos informacijos ar paryškinti dominančią
vaizdo sritį, naudojami specialūs filtrai ir efektai,
pritaikyti konkretiems audiniams išryškinti. Pavyzdžiui,
naudojant kaulinio audinio paryškinimo filtrus, geriau matoma
patologinio proceso išplitimas prienosinių ančių kaulinėje
sienelėje. Kontūrų paryškinimo efektai tinka tiriant
navikinio proceso išplitimą nosiaryklėje. Filtrai ir efektai
pritaikyti juodai baltos ar RGB (red, green, blue) konversijos
byloms. Išskiriant dominančią sritį, galima padidinti jos
mastelį, tada geriau matomos smulkiosios vaizdo detalės.
Informatyvus yra spalvinis kodavimas, kurio panaudojimui vaizdas
turi būti konvertuotas į spalvinei paletei tinkamą konversiją
(256 ar 16 spalvų). Naudojamos daugiaspalvės ir dvispalvės
paletės. Koregavus 75 rentgenogramas, nustatyta, kad ypač daug
informacijos gaunama naudojant dvispalvę geltonos ir juodos
spalvos paletę. Šių spalvų pagalba aiškiai matoma riba tarp
skirtingo tankio audinių.
Išvados
1. Panaudojus KVK, pacientas mažiau apšvitinamas, pakartotinai
neatliekami radiodiagnostiniai tyrimai.
2. Gydytojas gauna daugiau informacijos, tai padeda laiku ir
teisingai nustatyti diagnozę, patikslinama patologinio proceso
lokalizacija, išplitimo laipsnis, aiškesnė riba tarp skirtingo
tankio audinių.
3. KVK naudojama sunkios diferencinės diagnostikos atvejais bei
esant nekokybiškam diagnostiniam vaizdui.
Praktinė rekomendacija
Remdamiesi šiomis išvadomis, siūlome naudoti KVK praktiniame
darbe, kai padaromos nepakankamai kokybiškos rentgenogramos,
norima apsaugoti ligonį nuo papildomos apšvitos bei laiku
nustatyti teisingą diagnozę. Rentgenografinis vaizdas įrašomas
į ilgalaikę PK atmintį, įdomesni diagnostikos atvejai išsaugojami
(archyvuojami). Koreguoti rentgenografiniai vaizdai perduodami užsakovui
telekomunikacijų kanalais, kompiuterinėse laikmenose ar
atspausdinti ant popieriaus kompiuteriniais projektoriais
pateikiami auditorijai paskaitų, konsiliumų metu.
Radiological image
computed correction
Viktoras Mamontovas, Nomeda Valevičiūtė, Laima Grinytė
Key words: computed image
corection (CIC), the quality of image, the sistem of
telecomunication.
One of the metods to make qualified image - computed image
correction (CIC).
1993-1998 in Lithuanian Oncology Center and Vilnius University
Radiology Center 1008 patients with head and neck potology were
examined. For 175-non-qualified roentgenogrammes,
oropharyngogrammes CIC were aplied. Using the method CIC,
radiologist get more information, can make a diagnosis and locate
pothology easier ant timely. The patient gets quite low radiation.
In the corrected images can be saved, printed on paper and send
to the collegians by the sistem of telecommunication.
Literatūra
1. Juškevičius K., Makaryčevas V., Makaryčevas T. Šiuolaikinės
spindulinės diagnostikos ir spindulinės terapijos optimizacija:II
Lietuvos onkoradiologų ir radioterapeutų kongresas.- Šventoji,
1996.- P. 19.
2. Juškevičius K., Makaryčevas V., Aizenas M., Makaryčevas T.
// Medicina.- 1996.-T. 32, priedas 11.- P. 36-38.
3. Makaryčevas V., Juškevičius K., Mamontovas V. Šiuolaikinės
spindulinės diagnostikos ir spindulinės terapijos optimizacija:II
Lietuvos onkoradiologų ir radioterapeutų kongresas.- Šventoji.-
1996.- P. 20.
4. Mamontovas V., Atkočius V., Mileris A. ir kt. // Onkologinių
ligų spindulinės diagnostikos ir spindulinės terapijos
optimizacija: Lietuvos radiologų kongresas.- Palanga, 1993.- P.
10.
5. Punys J., Punys V., Stankevičius V. ir kt. Šiuolaikinės
spindulinės diagnostikos ir spindulinės terapijos optimizacija:
II Lietuvos onkoradiologų ir radioterapeutų kongresas.- Šventoji,
1996.- P. 10-11.