Ứng dụng của XỬ LÝ ẢNH Y TẾ

Chia sẻ: Lan Nguyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:37

Thêm vào BST

Báo xấu

341
lượt xem 34
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong lĩnh vực y tế, xử lý ảnh đang được ứng dụng một cách rộng rãi và đem lại nhiều kết quả khả quan. Mặt khác nó còn hứa hẹn một tương lai phát triển cùng với sự phát triển công nghệ sinh học. Trong y học, chẩn đoán hình ảnh là một phương pháp chẩn đoán cho phép người bác sĩ có thể quan sát bằng hình ảnh các bộ phận của cơ thể một cách trực quan nhất.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ứng dụng của XỬ LÝ ẢNH Y TẾ

XỬ LÝ ẢNH Y TẾ (Medical Image Processing)
MỤC ĐÍCH • NẮM ĐƯỢC CÁC KỸ THUẬT XỬ LÝ ẢNH Y TẾ CƠ BẢN • VIẾT CHƯƠNG TRÌNH THỰC HIỆN TRÊN MÁY TÍNH CÁC THUẬT TOÁN XỬ LÝ ẢNH Y TẾ
YÊU CẦU - Xác suất thống kê - Hệ thống tuyến tính (đại số tuyến tính) - Xử lý số tín hiệu - Ngôn ngữ lập trình (Matlab hoặc C)
TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Nhập môn xử lý ảnh số -- Nguyễn Thanh Thủy, Lương Mạnh Bá 2. Digital image processing -- R. C. Gonzales 3. Medical image analysis -- Atam P. Dhawan 4. Biosignal and biomedical image processing Matlab-based applications -- John L. Semmlow
5. Biomedical imaging vizualization and analysis -- Richard A. Robb 6. Image processing and analysis – R. Baldock, J. Graham
CÁCH TÍNH ĐIỂM  Bài tập về nhà (viết)  Điểm danh  Thi kết thúc học kỳ
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. XỬ LÝ ẢNH Y TẾ? - Các thực thể tạo ảnh y tế (medical imaging modality) khác nhau cung cấp các thông tin đặc tính riêng biệt về các cơ quan bên trong hay của các tổ chức mô. - Độ tương phản và độ nhìn thấy của ảnh y tế phụ thuộc vào thực thể tạo ảnh, hàm đáp ứng cũng như phụ thuộc vào các vùng bệnh lý.
Ví dụ: - Thăm khám vết rạn có thể ở khung xương sườn (chụp X-quang ngực) thì cần nhìn rõ cấu trúc xương cứng - Kiểm tra khả năng có bị ung thư vú hay không (chụp X-quang vú) thì lại cần thấy rõ sự vi vôi hóa, các khối bất thường, các cấu trúc mô mềm  xử lý ảnh y tế
1.2. CÁC THỰC THỂ TẠO ẢNH Y TẾ  Mục tiêu của tạo ảnh y tế: thu nhận các thông tin hữu ích về các quá trình sinh lý hay các cơ quan của cơ thể bằng cách sử dụng các nguồn năng lượng.  Các thực thể tạo ảnh y tế được phân chia theo • Nguồn năng lượng bên trong • Nguồn năng lượng bên ngoài • Kết hợp cả hai
Radio TV Radar Infrared Visible Ultraviolet Gamma Cosmic Microwaves X-rays Waves Waves Waves Rays Light Rays Rays Rays 103 102 101 1 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10 -6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14 Wavelength in meters 105 106 107 108 109 1010 10 11 1012 1013 10 14 1015 1016 1017 1018 1019 1020 1021 1022 Frequency in Hz -8 10-10 10-9 10 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10 -1 1 101 102 103 104 105 106 107 Energy in eV X-ray Imaging MRI Gamma-ray Imaging Các thực thể tạo ảnh
Medical Imaging Modalities Source of Energy Used for Imaging Combination: Internal External and External Internal X-Ray Radiographs Nuclear Medicine: Magnetic Resonance Single Photon Imaging: MRI, PMRI, Emission Tomography FMRI X-Ray Mammography (SPECT) Optical Fluorescence X-Ray Computed Nuclear Medicine: Imaging Tomography Positron Emission Tomography (PET) Electrical Impedance Ultrasound Imaging Imaging and Tomography Optical Transmission and Transillumination Imaging Phân chia theo loại nguồn năng lượng
Biomedical KHỐI KHỐI KHỐI THU HIỂN Object XỬ LÝ NHẬN THỊ ẢNH Scanner ẢNH A general schematic of biomedical imaging system
Digital Contrast Histogram mammo film enhencement equalization
1. Môi trường tạo ảnh y tế 2. Bản chất vật lý của việc tạo ảnh y tế 3. Thực thể tạo ảnh y tế 4. Phương pháp thu nhận dữ liệu để tạo ảnh y tế 5. Xử lý và phân tích ảnh y tế
MÔI TRƯỜNG TẠO ẢNH  Lựa chọn thực thể tạo ảnh y tế.  Thiết kế các kỹ thuật xử lý và phân tích ảnh y tế.  Bao gồm các đặc tính tĩnh hay động của các đối tượng được tạo ảnh như các tổ chức, các mô, các bệnh lý đặc trưng của cơ thể.
Ví dụ: - Đặc tính tĩnh: mật độ mô… - Đặc tính động: dòng máu, chuyển động của tim…  Tái tạo và phân tích ảnh y tế hợp lýxem xét tới đặc tính động Artifact chuyển động: thời gian thu thập dữ liệu và độ phân giải của thực thể tạo ảnhphương pháp xử lý ảnh
BẢN CHẤT VẬT LÝ CỦA VIỆC TẠO ẢNH  Nguyên lý tạo ảnh được sử dụng để thu được dữ liệu - CT scanner: sự truyền tia X qua cơ thể - SPECT: sự phát xạ tia gamma do tương tác giữa chất phóng xạ với mô
 Nguyên lý khác nhaumức thông tin cung cấp cũng khác nhau: - SPECT, PET: ảnh có độ tương phản, chi tiết giải phẫu kém. - CT scanner: ảnh có độ sắc nét hơn, độ phân giải chi tiết giải phẫu lớn. - MRI: ảnh có độ phân giải chi tiết giải phẫu lớn, độ tương phản mô mềm xuất sắc.
THỰC THỂ TẠO ẢNH  Quyết định chất lượng ảnh theo các tiêu chí: - Tỷ số tín hiệu trên nhiễu S/N. - Độ phân giải. - Khả năng cho thấy các thông tin chẩn đoán.