Інші типи спеціалізованих систем. Системи візуалізації.

Системи для рентгенологічних досліджень, магнітно-резонансної томографії, радіонуклідних досліджень і тепловізорних досліджень відносяться до систем візуалізації.

Всі види комп'ютерних операцій над зображеннями можна розділити на чотири основні групи: обробка зображень, їхній аналіз, реставрація і реконструкція.

У результаті обробки зображень утворюються нові зображення, у чомусь кращі, ніж оригінали. Цей метод використовується, щоб виділити деталі, які цікавлять дослідника.

Аналіз зображень - це процес отримання з них інформації.

Реставрація зображень - відновлення неякісних або ушкоджених зображень.

Реконструкція зображень - це процес створення двовимірних зображень за отриманими даними.

МПКС для рентгенівських досліджень.

Перетворення традиційної рентгенограми в цифровий масив з наступною можливістю обробки рентгенограм методами обчислювальної техніки стало поширеним процесом. До МПКС для рентгенівських досліджень можуть бути віднесені: цифрові підсилювачі яскравості рентгенівських зображень, цифрові рентгенівські системи, комп'ютерні томографічні рентгенівські системи.

Використання цифрової рентгенографії дає можливість:

• знизити витрати на придбання дорогої рентгенівської плівки, хімічних реактивів і проявочного обладнання, проводити обстеження без використання рентгенівської плівки в критичних ситуаціях;

• збільшити оперативність і якість роботи з архівними матеріалами за рахунок створення комп'ютерних архівів (баз даних) пацієнтів і їхніх знімків;

• зменшити променеве навантаження на пацієнта в 1,5-2 рази в порівнянні зі звичайними методами проведення рентгеноскопічних обстежень;

• стандартизувати підготовку протоколів досліджень, що значно скорочує обсяг рутинної роботи лікаря-рентгенолога і одержувати копії діагностичних знімків з текстом протоколу досліджень поліграфічної якості на звичайному папері.

У комп'ютерних томографічних рентгенівських системах, що з'явилися в 1972 р., рентгенівська трубка обертається навколо пацієнта. Рентгенівські промені проходять через різні тканини, по-різному загасаючи, і потрапляють на чутливі детектори. Комп'ютер отримує пошарові знімки під різними кутами і будує зображення поперечного перерізу органу. Рентгенівська томографія забезпечує високоякісне, контрастне і незатінене іншими органами зображення перетинів (зрізів) органів.

Комп’ютерну томографію використовують для діагностування патологічних процесів у головному мозку, дослідження органів грудної клітки (магістральні судини, серце, легені, лімфатичні вузли), органів черевної порожнини (печінка, селезінка, підшлункова залоза, нирки). Томографія виявляє кісти, пухлини, метастази в таких ділянках організму, дослідження яких іншими методами недостатнє (позаочеревинний і піддіафрагмальний простори, порожнини черепа, хребта).

За допомогою томографа можна не лише діагностувати, а й лікувати - наприклад, ввести ліки точно в потрібну точку і тим самим обійтись без хірургічної операції.

МПКС для магнітно-резонансних досліджень.

Метод магнітно-резонансних (МР) досліджень заснований на реєстрації випромінювань ядер водню (а також фосфору або натрію) під дією сильного магнітного поля. Комп'ютер, аналізуючи зареєстроване випромінювання, будує об'ємну картину інтенсивності випромінювання. Так як реєструються сигнали ядер водню, який входить до складу води, то комп'ютер фактично визначає зміст води в тій або іншій точці органу, сигналізуючи про його зміни.

Магнітно-резонансна томографія дала можливість забезпечити високу якість та контрастність зображення тканин без впливу рентгенівського випромінювання, без ін'єкцій токсичних контрастних речовин, можливість візуалізації важкодоступних ділянок людського тіла, спостерігати які до впровадження Мр-томографів взагалі не вдавалося.

МПКС для радіонуклідних досліджень.

Рентгенівська комп'ютерна томографія, магніторезонансна томографія, ультразвукові дослідження, цифрова рентгенографія перевершують радіонуклідну діагностику (РНД) за якістю одержуваних медичних зображень, особливо просторових. Але вони не можуть конкурувати з РНД за можливостями виявлення тих уражень, які поки ще не мають свого структурно-анатомічного вираження, тобто, коли відсутні патанатомічні зміни.

У всіх системах РНД основним інструментом є сцинтиляційна гама-камера. У кров пацієнта вводять речовину з радіоізотопом, який поглинається мозком. Випромінювання реєструється кільцем детекторів, що оточують голову пацієнта. На комп'ютері розраховується положення джерела радіації і будується зображення. Більш активні ділянки головного мозку споживають більше кисню і, відповідно, показують більшу радіоактивність.

МПКС для тепловізорних досліджень.

В клінічній діагностиці успішно розробляються і застосовуються методи дистанційної термографії, що базуються на реєстрації інфрачервоного випромінювання, інтенсивність якого пропорційна температурі органів і тканин. Прикладом може служити метод вивчення функціонального стану мозку, що одержав назву “термоенцефалоскопія”.

Вітчизняними фірмами випускаються радіотермографи і радіотермоскопи для дослідження глибинних теплових полів людини.