Файл: Модуль і. Основи інформаційних технологій в системі охорони здоров'Я. Обробка та аналіз медикобюлогічних даних.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.03.2024
Просмотров: 215
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
між різними фахівцями і клініками (наприклад, для консультацій у складних клінічних випадках), підтримку електронних архівів пацієнтів, передачу зображень засобами комп'ютерної мережі. Для усунення несумісності між різними медичними системами Американським радіологічним коледжем (American College of Radiology, ARC) і Національною асоціацією виробників електроніки (National Electrical Manufacturers Association, NEMA) було розроблено єдиний уніфікований стандарт для передачі і зберігання медичних зображень - Digital Imaging and Communications in Medicine або скорочено DICOM. Перша версія уніфікованого стандарту ARC/NEMA 1.0 (DICOM 1.0) з'явилася в 1985 році. На сьогодні загальноприйнятим стандартом є його версія DICOM 3.0, що підтримується практично всіма виробниками медичного обладнання. У форматі DICOM 3.0 можуть зберігатися результати обстеження,
55
отримані різними системами медичної візуалізації рентгеноконтрастної комп'ютерної томографії (СТ), магнітно-резонансної томографії (MRI), цифрової рентгенографії та флюрографії (RF), ангіографії (ХА), дані ультразвукових методів дослідження (US), радіонуклідної діагностики (NM) тощо. При цьому структура й обсяг інформації будуть істотно залежати від виду проведеного обстеження. Наприклад, у результаті СТ-обстеження пацієнта одержуємо деяку кількість так званих серій (series) зображень (кількість серій зумовлена проекцією та використаними СТ-режимами), а кожна серія міститиме певну кількість окремих статичних зображень (images). При збереженні результатів обстеження пацієнта на US-сканері, коли одержувана інформація швидко змінюється в реальному часі, матимемо велику кількість окремих зображень, однак записаних з
дуже малими проміжками часу (частота дискретного запису вимірюється в міл і секунд ах). При наступному перегляді отриманих результатів зі швидкою зміною зображень виникає ефект наближений до «живого відео», і відповідно картина, максимально подібна до тієї, яку спостерігає лікар під час безпосереднього проведення дослідження. Формат DICOM передбачає можливість збереження реальної відео й аудіо інформації.
У сучасній медичній клініці отримані результати обстежень пацієнтів деякий час зберігаються в оперативній пам'яті медичної апаратури, з допомогою якої було проведено дослідження. Однак оперативна пам'ять обмежена за обсягом і не призначена для тривалого зберігання даних, необхідних у науковій роботі. Як правило, можлива архівація результатів досліджень безпосередньо із приладу, яким виконується дослідження, на змінні носії інформації. Інший варіант використання систем передачі й архівації зображень (Picture Arhiving and Communication System, PACS), які передбачають створення спеціальних вилучених архівів на серверах, де досить об'ємний архів може існувати тривалий час і бути доступним для пошуку й перегляду інформації, що цікавить користувача, через комп'ютерні мережі. Після архівування результатів дані можуть бути вилучені з оперативної пам'яті приладу, яким проводилося дослідження.
У медичній практиці часто виникає потреба у додатковій обробці отриманих результатів дослідження (як правило, для поліпшення візуалізації виявленої патології або для спеціальних наукових досліджень). У такому випадку використовують графічні станції - комп'ютери, оснащені потужним спеціальним програмним забезпеченням для роботи із зображеннями (застосування різних графічних фільтрів, тривимірних реконструкції тощо) з наступним переглядом отриманих результатів (наприклад, на клінічних конференціях або безпосередньо в операційній - в умовах хірургічного стаціонару). Дані для аналізу можуть бути
передані на графічну станцію як з електронного архіву, так і безпосередньо з апарата, на якому виконано дослідження. Дотепер графічні станції для обробки медичної інформації випускалися нечисленними фірмами-виробниками й базувалися тільки на дорогих платформах SUN MICROSYSTEMS, SILICON GRAFIX та ін. Безумовно надійність цих систем відносно як апаратної частини, так і програмного забезпечення не викликає сумнівів, оскільки вони споконвічно були орієнтовані на промислове вузькоспеціалізоване застосування. Однак їхня
56
вартість дуже вис ока, а тому не всі медичні клініки можуть мати подібне технічне оснащення. Тим часом парк «менше надійних», але набагато дешевших, значно поширених IBM-сумісних комп'ютерів на сьогодні істотно поновився. Сучасні персональні IBM-сумісні комп'ютери практично наздогнали по потужності, продуктивності і надійності дорогі елітні платформи. З'явилися центральні процесори з тактовою частотою більше 2ГТц, істотно знизилися ціни на оперативну пам'ять, і ПК з оперативною пам'яттю 2 ГВ вже нікого не дивують. Таким чином, у програмістів з'являється можливість створити прикладне програмне забезпечення для перегляду й обробки медичної графічної інформації на IBM-сумісних комп'ютерах. На сьогодні вже існує ціла низка різноманітного програмного забезпечення для роботи з медичними графічними зображеннями на IBM PC. Переважна більшість таких програмних продуктів призначена для перегляду, передачі по локальній мережі, Internet й архівування результатів медичних досліджень. Пакети призначені для графічної постобробки результатів медичної візуалізації для IBM-сумісних комп'ютерів на сьогодні поодинокі.
Усі програми для роботи з медичними зображеннями можна розділити умовно на кілька категорій:
1) програми для перегляду медичних зображень (так звані «в'юєри»
(viewers);
4} системні утиліти (утиліти перекодування зображень у різні медичні і стандартні графічні формати, редактори медичних файлів у двійковому коді, утиліти підтримки спеціалізованих медичних накопичувачів інформації тощо);
5) службові програми й бібліотеки підтримки DICOM-формату в різних стандартних офісних, графічних й Інтернет-додатках (DICOMHTML-технології). Деякі програми інтегрують у собі перераховані функції, будучи універсальним інструментом фахівця функціональної діагностики.
Для перегляду й аналізу DІ СОМ -файлів можна скористатися, зокрема,
безкоштовною програмою DICOM Image Viewer Plus
іhttp://www.unipacs.сonVru/uniViewP 1 us.html). Вона характеризується практично повною функціональністю робочої станції, за винятком роботи в DICOM-мережі. За допомогою цієї програми ви зможете переглядати зображення з діагностичною, сертифікованою якістю, організувати електронний архів DІ СОМ-файлів на диску, легко відкривати їх та експортувати в BMP, JPEG і PGM формати, сканувати знімки в DICOM, аналізувати їх. Набір функцій для перегляду медичних
зображень включає: вибір кількості зображень, що переглядаються одночасно, масштабування зображення (Zoom, Magnify), настроювання яскравості й контрастності зображення, зміну орієнтації зображення (Flip, Rotate). Крім того, існує можливість вибору зони інтересу з вимірювання її розмірів, виміру відстані та площі між анатомічними об'єктами.
Практичні завдання Заедания І. Ознайомлення з інтерфейсом та панеллю інструментів
57 програми DICOM Image Viewer Plus.
Завантажте програму для перегляду медичних зображень DICOM Image Viewer Plus (Робочий стіл/Програми для занять/ UniViewer). Ознайомтеся з інтерфейсом та панеллю інструментів програми (рис. 31, 32).
_ a1 X
Anonymiied Anonymized
55
отримані різними системами медичної візуалізації рентгеноконтрастної комп'ютерної томографії (СТ), магнітно-резонансної томографії (MRI), цифрової рентгенографії та флюрографії (RF), ангіографії (ХА), дані ультразвукових методів дослідження (US), радіонуклідної діагностики (NM) тощо. При цьому структура й обсяг інформації будуть істотно залежати від виду проведеного обстеження. Наприклад, у результаті СТ-обстеження пацієнта одержуємо деяку кількість так званих серій (series) зображень (кількість серій зумовлена проекцією та використаними СТ-режимами), а кожна серія міститиме певну кількість окремих статичних зображень (images). При збереженні результатів обстеження пацієнта на US-сканері, коли одержувана інформація швидко змінюється в реальному часі, матимемо велику кількість окремих зображень, однак записаних з
дуже малими проміжками часу (частота дискретного запису вимірюється в міл і секунд ах). При наступному перегляді отриманих результатів зі швидкою зміною зображень виникає ефект наближений до «живого відео», і відповідно картина, максимально подібна до тієї, яку спостерігає лікар під час безпосереднього проведення дослідження. Формат DICOM передбачає можливість збереження реальної відео й аудіо інформації.
У сучасній медичній клініці отримані результати обстежень пацієнтів деякий час зберігаються в оперативній пам'яті медичної апаратури, з допомогою якої було проведено дослідження. Однак оперативна пам'ять обмежена за обсягом і не призначена для тривалого зберігання даних, необхідних у науковій роботі. Як правило, можлива архівація результатів досліджень безпосередньо із приладу, яким виконується дослідження, на змінні носії інформації. Інший варіант використання систем передачі й архівації зображень (Picture Arhiving and Communication System, PACS), які передбачають створення спеціальних вилучених архівів на серверах, де досить об'ємний архів може існувати тривалий час і бути доступним для пошуку й перегляду інформації, що цікавить користувача, через комп'ютерні мережі. Після архівування результатів дані можуть бути вилучені з оперативної пам'яті приладу, яким проводилося дослідження.
У медичній практиці часто виникає потреба у додатковій обробці отриманих результатів дослідження (як правило, для поліпшення візуалізації виявленої патології або для спеціальних наукових досліджень). У такому випадку використовують графічні станції - комп'ютери, оснащені потужним спеціальним програмним забезпеченням для роботи із зображеннями (застосування різних графічних фільтрів, тривимірних реконструкції тощо) з наступним переглядом отриманих результатів (наприклад, на клінічних конференціях або безпосередньо в операційній - в умовах хірургічного стаціонару). Дані для аналізу можуть бути
передані на графічну станцію як з електронного архіву, так і безпосередньо з апарата, на якому виконано дослідження. Дотепер графічні станції для обробки медичної інформації випускалися нечисленними фірмами-виробниками й базувалися тільки на дорогих платформах SUN MICROSYSTEMS, SILICON GRAFIX та ін. Безумовно надійність цих систем відносно як апаратної частини, так і програмного забезпечення не викликає сумнівів, оскільки вони споконвічно були орієнтовані на промислове вузькоспеціалізоване застосування. Однак їхня
56
вартість дуже вис ока, а тому не всі медичні клініки можуть мати подібне технічне оснащення. Тим часом парк «менше надійних», але набагато дешевших, значно поширених IBM-сумісних комп'ютерів на сьогодні істотно поновився. Сучасні персональні IBM-сумісні комп'ютери практично наздогнали по потужності, продуктивності і надійності дорогі елітні платформи. З'явилися центральні процесори з тактовою частотою більше 2ГТц, істотно знизилися ціни на оперативну пам'ять, і ПК з оперативною пам'яттю 2 ГВ вже нікого не дивують. Таким чином, у програмістів з'являється можливість створити прикладне програмне забезпечення для перегляду й обробки медичної графічної інформації на IBM-сумісних комп'ютерах. На сьогодні вже існує ціла низка різноманітного програмного забезпечення для роботи з медичними графічними зображеннями на IBM PC. Переважна більшість таких програмних продуктів призначена для перегляду, передачі по локальній мережі, Internet й архівування результатів медичних досліджень. Пакети призначені для графічної постобробки результатів медичної візуалізації для IBM-сумісних комп'ютерів на сьогодні поодинокі.
Усі програми для роботи з медичними зображеннями можна розділити умовно на кілька категорій:
1) програми для перегляду медичних зображень (так звані «в'юєри»
(viewers);
-
програми для створення архіву DICOM-зображень; -
пограми для передачі зображень через локальну мережу й Інтернет;
4} системні утиліти (утиліти перекодування зображень у різні медичні і стандартні графічні формати, редактори медичних файлів у двійковому коді, утиліти підтримки спеціалізованих медичних накопичувачів інформації тощо);
5) службові програми й бібліотеки підтримки DICOM-формату в різних стандартних офісних, графічних й Інтернет-додатках (DICOMHTML-технології). Деякі програми інтегрують у собі перераховані функції, будучи універсальним інструментом фахівця функціональної діагностики.
Для перегляду й аналізу DІ СОМ -файлів можна скористатися, зокрема,
безкоштовною програмою DICOM Image Viewer Plus
іhttp://www.unipacs.сonVru/uniViewP 1 us.html). Вона характеризується практично повною функціональністю робочої станції, за винятком роботи в DICOM-мережі. За допомогою цієї програми ви зможете переглядати зображення з діагностичною, сертифікованою якістю, організувати електронний архів DІ СОМ-файлів на диску, легко відкривати їх та експортувати в BMP, JPEG і PGM формати, сканувати знімки в DICOM, аналізувати їх. Набір функцій для перегляду медичних
зображень включає: вибір кількості зображень, що переглядаються одночасно, масштабування зображення (Zoom, Magnify), настроювання яскравості й контрастності зображення, зміну орієнтації зображення (Flip, Rotate). Крім того, існує можливість вибору зони інтересу з вимірювання її розмірів, виміру відстані та площі між анатомічними об'єктами.
Практичні завдання Заедания І. Ознайомлення з інтерфейсом та панеллю інструментів
57 програми DICOM Image Viewer Plus.
Завантажте програму для перегляду медичних зображень DICOM Image Viewer Plus (Робочий стіл/Програми для занять/ UniViewer). Ознайомтеся з інтерфейсом та панеллю інструментів програми (рис. 31, 32).
_ a1 X
Anonymiied Anonymized