Zaawansowana obróbka obrazu dzięki funkcjom automatycznego
Transkrypt
Zaawansowana obróbka obrazu dzięki funkcjom automatycznego
Biała księga | System obrazowania DR pełnej długości CARESTREAM DirectView z automatycznym i ręcznym łączeniem Zaawansowana obróbka obrazu dzięki funkcjom automatycznego łączenia i ręcznej regulacji pozwala uzyskać złożony obraz pełnej długości bez widocznych połączeń Opis geometrii analogowego obrazowania na kliszy diagnozy, obrazy wykonane osobno należy połączyć. W przypadku obrazowania długich fragmentów ciała człowieka za pomocą technologii analogowej z zastosowaniem kliszy stosuje się specjalne kasety i klisze przedłużone . Źródło promieniowania RTG i kaseta są ustawione centralnie na badanych obszarach anatomicznych, kolimator zostaje wyregulowany w sposób umożliwiający pokrycie całego obszaru obrazowania, a następnie wykonywana jest pojedyncza ekspozycja RTG (Rysunek 1). Rysunek 2a – Metoda pochylenia źródła, kiedy źródło promieniowania RTG zostaje pochylone i skierowane na detektor Rysunek 1 – Obrazowanie za pomocą kliszy analogowej , kiedy jedna ekspozycja pokrywa cały obszar anatomiczny Podejścia w przypadku radiografii cyfrowej DR Detektory płaskie mają zwykle wielkość boku do 43 cm. W przypadku zastosowań związanych z obrazowaniem pełnej długości wymaga to wykonywania odrębnych ekspozycji w różnych obszarach anatomicznych. Aby utworzyć duży, złożony obraz w celu postawienia Rysunek 2b – Metoda przeniesienia źródła, gdzie źródło promieniowania RTG przemieszcza się w trakcie badania Biała księga | System obrazowania DR pełnej długości CARESTREAM DirectView z automatycznym i ręcznym łączeniem W przypadku akwizycji badań obrazowych pełnej długości za pomocą detektorów płaskich dostępne są dwa główne podejścia (Rysunki 2a i b). W przypadku obu metod detektor porusza się za pacjentem od jednej pozycji obrazowania do kolejnej. Różnica polega na sposobie poruszania się źródła promieniowania RTG w celu śledzenia i naświetlania detektora. W metodzie pochylenia źródła pozycja punktu ogniskowego źródła promieniowania RTG jest nieruchoma i wycentrowana na badanym obszarze anatomicznym. Centralny kierunek skierowania promieniowania RTG zmienia się w trakcie kolejnych pozycji ekspozycji, aby dostarczyć promieniowanie RTG do detektora. W metodzie przeniesienia źródła pozycja punktu ogniskowego źródła promieniowania RTG nie jest nieruchoma, ale przemieszcza się synchronicznie z detektorem na osi ruchu detektora. Rysunek 3 – Przykłady pojedynczych i połączonych obrazów wykonanych za pomocą metody pochylenia źródła promieniowania RTG (lewa strona) i metody przeniesienia źródła (prawa strona) System obrazowania DR pełnej długości CARESTREAM DirectView wykorzystuje metodę pochylenia źródła, ponieważ w pełni naśladuje ona geometrię analogowego obrazowania na kliszy analogowej. Metoda ta jest także pozbawiona efektu paralaksy właściwego dla metody przeniesienia źródła. Rysunek 3 przedstawia dwa zestawy przykładów obrazów pojedynczych i połączonych, przy czym jeden z nich wykonano metodą pochylenia źródła, a drugi metodą przeniesienia źródła. Fantom na obrazach to rurka z pleksiglasu o średnicy 75 mm z pierścieniami miedzianymi rozmieszczonymi co 25 mm. Ołowiane markery „CSH” znajdują się z przodu rurki (po stronie znajdującej się 2 najbliżej źródła promieniowania RTG), a dwie widoczne w obrazie miarki znajdują się z tyłu i stanowią odniesienie podczas łączenia. Idealne połączenie uzyskuje się za pomocą metody pochylenia źródła, a nie metodą przeniesienia źródła. W wyniku zniekształcenia spowodowanego efektem paralaksy metoda przeniesienia źródła zawsze związana jest z wystąpieniem znaczących artefaktów i istotnym pogorszeniem integralności geometrycznej cech anatomicznych na obrazie połączonym, szczególnie w obszarach nakładających się. Biała księga | System obrazowania DR pełnej długości CARESTREAM DirectView z automatycznym i ręcznym łączeniem W kierunku poprzecznym do osi ruchu detektora zaawansowane algorytmy oprogramowania automatycznie analizują cechy krawędzi części anatomicznych w obszarach nakładających się, aby znaleźć najlepsze połączenie pomiędzy dwoma sąsiednimi obrazami. W ściśle kontrolowanych warunkach ekspozycji wykazano, że całkowity błąd połączenia wynosi poniżej 5 pikseli, co odpowiada niecałym 0,7 mm. Automatyczne łączenie obrazów i nakładanie System obrazowania DR pełnej długości CARESTREAM DirectView automatycznie łączy wykonane obrazy z dużą precyzją geometryczną. Etapy głównych operacji przedstawiono na rysunku 4. Na osi ruchu detektora wysoce precyzyjny enkoder przekazuje dokładną pozycję detektora pomiędzy ekspozycjami. Droga detektora 1 Obliczenia parametru łączenia Droga detektora 2 Obraz połączony Nakładanie się ekspozycji 1 Nakładanie się ekspozycji 2 Parametry łączenia Bez obróbki obrazy- składowe i dane szyfratora Wzmocnienie kontrastu obrazu składowego (EVP Plus) Połączenie obrazów składowych i normalizacja natężenia Parametry regulacji Regulacja za pomocą ręcznego edytora połączeń Rysunek 4 – Schemat algorytmu łączenia obrazów W trakcie badań obrazowych pełnej długości można wykorzystać automatyczną kontrolę ekspozycji (AEC), aby zastosować idealną minimalną ekspozycję w poszczególnych obszarach anatomicznych niezbędną dla uzyskania obrazu o odpowiedniej jakości. Jednak uzyskane poziomy ekspozycji w przypadku poszczególnych obrazów mogą istotnie różnić się pomiędzy obszarami anatomicznymi. Oprogramowanie CARESTREAM DirectView EVP Plus automatycznie reguluje rozbieżności ekspozycji i kompensuje różnice tolerancji 3 naświetlenia, zapewniając w ten sposób najlepsze wyświetlanie obrazu, które jest zoptymalizowane dla każdego obrazu i obszaru anatomicznego. Algorytm obróbki obrazu łączy poszczególne, zoptymalizowane, gotowe do wyświetlenia obrazy, aby utworzyć wyraźny obraz złożony bez widocznego połączenia w celu postawienia diagnozy. Każdy obraz zostaje najpierw rozłożony na szereg pasm o częstotliwości przestrzennej w wielu rozdzielczościach, przedstawiających cechy obszarów anatomicznych o różnej wielkości. Biała księga | System obrazowania DR pełnej długości CARESTREAM DirectView z automatycznym i ręcznym łączeniem Łączenie obrazów rozpoczyna się od połączenia najniższych pasm odpowiadających największym cechom, przechodząc w skalowanie (ang. upscaling) cech drobniejszych, do momentu połączenia wszystkich pasm. W trakcie tego procesu linia połączenia pomiędzy dwoma obrazami zostaje połączona bez widocznych artefaktów. Ręczne łączenie obrazów* System obrazowania DR pełnej długości CARESTREAM DirectView pozwala użytkownikom ręcznie regulować i precyzyjnie dostrajać pozycje łączenia po automatycznej operacji łączenia (Rysunek 5). Umożliwia to kompensację niewielkich ruchów pacjenta w trakcie badania i uniknięcie ponownych ekspozycji. Rysunek 5 – Interfejs użytkownika, zintegrowane oprogramowanie do łączenia ręcznego Opcja łączenia ręcznego jest także bardzo przydatna, jeśli w systemie nie został zainstalowany precyzyjny enkoder położenia. W takiej sytuacji oprogramowanie rozpoczyna od algorytmu łączenia automatycznego, aby oszacować najlepszą pozycję połączenia zarówno na osi ruchu detektora, jak i na osi poprzecznej, aby dostarczyć użytkownikowi wstępnego połączonego obrazu złożonego o wysokiej jakości. Użytkownik może potwierdzić wynik łączenia lub w razie konieczności wykonać drobne regulacje ręczne. *Niedostępne w USA www.carestream.com Carestream Health, 2012. CARESTREAM jest znakiem handlowym firmy Carestream Health. CAT 200 0014 8/12 Wniosek System obrazowania DR pełnej długości CARESTREAM DirectView wykorzystuje metodę nachylenia źródła, aby uzyskać obrazy pełnej długości bez artefaktów. Łączenie automatyczne zapewnia bardzo precyzyjne wyrównanie, a zaawansowana obróbka obrazu pozwala uzyskać obraz złożony bez widocznego połączenia. Możliwa jest ręczna regulacja* połączenia, aby skompensować niewielkie ruchy pacjenta lub brak enkodera położenia w systemie.