Презентация проекта - Микросекундная Рентгенология
.pdf
Проект “75 / 50 микрон” (пилот)
Цифровая Динамическая Рентгеновская Система Сверх Высокого Разрешения с 2D Обработкой и Визуализацией Реального Времени (280 MB/s).
10 / 2.5 Мегапикселей при 14/30 кадр./сек.
Формат 259x195 / 192x138mm (75/50mkm)
Снижение рентгеновской дозы в 20 раз! Аналогов не существует !!
Совместная разработка и производство:
Генеральный разработчик технологии и проекта - ООО “КУРС-АС1” Ответственные разработчики проекта - ООО “ВедаПроект”, НИИ “Луч” (РОСАТОМ), АО "Светлана-Рентген", ООО С.П. Гелпик, НИИ Скорой Помощи Склифосовского.
Цифровая Рентгеновская Система Сверхвысокого
Разрешения Реального Времени 10.5Mp (75/50mkm)
Разработка ООО “КУРС-АС1”- Flat X-Ray Detector - AS_FXD-10Mp/14”
Характеристики рентгеновской системы сверхвысокого разрешения с Real Time 2D Stream Processing and Visualization “Michelangelo”
Вариант 75mkm - активная зона 259мм*195мм – динамическая:
14fps @ 3840*2748*12bit (10Mpix), 259*195mm, 75mkm, (6.5 lp/mm) M 1:1 30fps @ 1920*1200*12bit (2.0Mpix), 259*170mm, 150mkm, (2.5 lp/mm) M 1:2
s
Вариант 50mkm - активная зона 192мм*138мм – динамическая:
14fps @ 3840*2748*12bit (10Mpix), 192*138mm, 50mkm, (10.0 lp/mm) M 1:1 30fps @ 1920*1200*12bit (2.0Mpix), 192*120mm, 100mkm, (2.5 lp/mm) M 1:2
Вариант 75mkm - активная зона 259мм*195мм – статическая:
3840*2748*12bit (10Mpix), 259*195mm, 75mkm, (6.5 lp/mm)
Вариант 50mkm - активная зона 192мм*138мм – статическая:
3840*2748*12bit (10Mpix), 192*138mm, 50mkm, (10.0 lp/mm)
Digitization |
12 bit |
|
Data interface |
PCI-e |
|
Operating Temperature |
from 0°C up to 50 °C |
|
|
||
Typical power dissipation |
< 10 Watts (Low power consumption) |
|
Flat X-Ray Detector AS_FXD-10Mp/14
Области применения:
Цифровых Ротационных Микро-Секундных X-Ray Систем, для:
a)Травматологии, на C-arm X-Ray аппаратах высокого разрешения,
b)Маммографических аппаратов, включая режим “Thomosyntesis”,
c)Перинатальных X-Ray аппаратов для съемок новорожденных,
d) Челюстно-лицевых и стоматологических X-Ray аппаратов, включая стоматологические CT-сканеры.
e) Малообъемных CT-сканеров для съемок детей и конечностей.
Долговечность и стабильность определяется значительной долговечностью сцинциляционного рентгеновского экрана.
Детектор не критичен к перепадам температур и влажности !
Совокупная Стоимость Владения (TCO) в 2-3 раза ниже традиционных цифровых рентгеновских систем с FPD на аморфном кремнии.
Проект – “100 микрон”
Ангиографическая Система Сверх Высокого Разрешения с Потоковой 2D Обработкой и Визуализацией Реального Времени (1080 MB/s)
с интегрированным Компьютерным X-Ray Томографом Сверхвысокого Разрешения.
-10.5(12.0) / 2.1(3.0) Мегапикселей при 60/120 кадр/сек.
-Формат поля 300(400)x300 mm / 100 mkm пиксель /
Снижение рентгеновской дозы в 20 раз!! Аналогов не существует !!
Совместная разработка и производство:
Генеральный разработчик технологии и проекта - ООО “КУРС-АС1” Ответственные разработчики проекта - ООО “ВедаПроект”, НИИ “Луч” (РОСАТОМ), АО "Светлана-Рентген", ООО С.П. Гелпик, НИИ Скорой Помощи Склифосовского.
Параметры Конвейера 2D Обработки и Визуализации (1.5GB/s)
Real Time 2D/3D Stream Processing and Visualization
Технические возможности Конвейера Обработки:
Images format 1 |
(not less) 4096 |
* 4096 |
(16 Mpix) |
@ |
45fps |
|
Images format 2 |
(not less) 3072 * 3072 (9 Mpix) |
@ |
60fps |
|||
Images format 3 |
(not less) |
2048 |
* 2048 |
(4 Mpix) |
@ 120fps |
|
Images format 4 |
(not less) |
1536 |
* 1536 |
(2 Mpix) |
@ 240fps |
|
Оперативная Память для Процессора Кадров: a. RAM Video Memory for Pulsed Scopy & Cine ( 32GB )
4096 x 4096 / 40 fps |
– |
up to 1000 frames on 32MB , (>= 25.0 s ), |
||
3072 x 3072 |
/ 60 fps |
– |
up to 1776 frames on 18MB, (>= 30.0 s ), |
|
2048 x 2048 |
/ 120 fps |
– |
up to 4000 frames по |
8MB, |
1536 x 1536 |
/ 240 fps |
– |
up to 8000 frames по |
4MB, |
b. RAM Video Memory for DA and DSA mode ( 16GB )
4096 x 4096 |
/ 40 fps |
– |
up to 1000 frames on 32MB, (>= 12.5 s ), |
3072 x 3072 |
/ 60 fps |
– |
up to 1776 frames on 18MB, (>= 15.0 s ), |
2048 x 2048 / 120 fps |
– |
up to 4000 frames по 8MB, |
|
1536 x 1536 |
/ 240 fps |
– |
up to 8000 frames по 4MB, |
c. Operational Images Storage 4000GB, 2.0 GByte/s, SSD RAID
Спецификация X-Ray системы (in PDF)
Functional Elements (FE) of Conveyor for Processing:
1.Multiple 16b Mathematical Operations on frames or parts of frames.
2.Programmable sequential 16b Transformation of the Spectrum.
3.Programmable sequential up to four 16b Weighted Matrix Filters.
4.Programmable sequential 16b Nonlinear Conversion Functions.
Существующие и перспективные X-Ray системы “КУРС-АС1”:
Dynamic X-Ray Systems Super High Resolution for 2D / 3D Real Time Processing and Visualization
(представлена на изображении в левом нижнем углу)
Характеристики предлагаемой ангиографической системы с
Real Time 2D/3D Stream Processing and Visualization
Real Time Control & Measurement параметров X-Ray системы
Адаптивный Контроль и Измерения
- Измерение параметров каждого импульса излучения для каждого кадра: kV / impuls, mA / impuls, mAS / impuls
- Измерение дозы на каждый кадр:
Dose-Ist / frame
- Измерение параметров каждого кадра изображения: Midpixvalue/frame,
Minpixvalue/frame, Maxpixvalue/frame
- Расчет спектра каждого кадра и определение дозы для следующего кадра:
Spectrum / frame and Dose-Ref / frame
На верхнем рисунке показана архитектура интерфейса контроля и управления реального времени, обработка и визуализация системы и частей ангиографического аппарата или других рентгеновских систем.
На правом рисунке показана Расширенная архитектура интерфейсов реальном времени, контроля и управления системы, построенные на быстрых последовательных каналов передачи и приема данных.
Характеристики предлагаемой ангиографической системы с
Real Time 2D/3D Stream Processing and Visualization
Динамическая Визуализация обработанных X-ray изображений
Визуализация Реального Времени потока изображений сверх высокого разрешения параллельно в разных форматах на мониторы с разным разрешением.
Плавное масштабирование при визуализации с возможностью динамического отображения выделенного участка кадра:
1460 x 1460 ( 2 Mpix ) Zoom = 0.7 -:- 2
2092 x 2092 ( 4 Mpix ) Zoom = 0.5 -:- 3
2980 x 2980 ( 8 Mpix ) Zoom = 0.3 -:- 4
27” DICOM View monitor ( сверху )
15Mpix (5120 x 2880) or
30” DICOM Diagnostic monitor
6Mpix (3280 x 2048)
36” DICOM Diagnostic monitor ( слева )
8 MegaPixel
(4096 x 2160 x 10b)
Характеристики ангиографической системы
- Real Time 2D/3D Stream Processing and Visualization -
Технологии 2D Конвейера Обработки Реального Времени
-2D Real Time Processing and Visualization Medical Images -
1.X-Ray излучение во всех режимах находится в Pulsed mode, от 1.0ms с частотой до 60fps.
2.Автоматическое вычисление параметров излучения по измеренным параметрам кадров.
3.Режим Плавного Масштабирования Smooth Zooming при визуализации с возможностью динамического изменения позиции & масштабирования частей кадра при отображении :
от 1490x1490 (2 Mpix) Zoom=0.7-:-2.0 до 2980x2980 (9 Mpix) Zoom=0.3-:-4.0
4. Режим Субтракционной Ангиографии Реального Времени – Subtraction Angiography (DSA) сверхвысокого разрешения 9Mpix/30fps или 2Mpix/60fps.
5. Режим Ротационной Ангиографии Rotational Angiography (RA) сверхвысокого разрешения 9Mpix at 30fps, включая DSA режим.
6.Режим Real Time X-Ray Stereo – на основе двух лучевой Микро-Секундной X-Ray трубки с двумя разнесенными фокусами.
Характеристики ангиографической системы
- Real Time 2D/3D Stream Processing and Visualization -
Технологии 3D Конвейера Обработки Реального Времени
- 3D Real Time Processing and Visualization Medical Images -
7. Режим Dynamic Dual Energy (DDE) (real & post-processing) в формате высокого разрешения 9Mpix/30fps (съемка последовательных кадров на двух значениях kV - 60-70 kV и 120-140 kV).
8. Режим Stereo-Visualization (real & post-processing) в формате высокого разрешения 9Mpix/30fps на основе ротации, или томографической серии.
9.Режим Tomosynthesis (TS) в формате сверхвысокого разрешения (9-:-12)Mpix / 30fps для линейной и ротационной томографии.
10.Режим HR_CT mode для 3D-реконструкции сверх высокого разрешения не динамических органов на основании ротационной серии, матрица реконструкции до 1.5k*1.5k (против текущего значения в 0.5k*0.5k).
Для этого требуется значительное усложнение Математического аппарата реконструкции с одновременным увеличением объема вычислительных операций более чем на порядок !!
