Laboratorium Technik Obrazowania Medycznego
Ć
wiczenie 4: „Różnicowe obrazy rentgenowskie dla celów badań naczyniowych”
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ćwiczących z podstawowymi sposobami przetwarzania różnicowych
obrazów rentgenowskich naczyń krwionośnych dla odtworzenia niezakłóconego strukturami tła obrazu tych
naczyń. Przetwarzaniu podlega wybrana para obrazów rentgenowskich obszaru jamy brzusznej człowieka przed
i po napływie jodowego środka cieniującego do wizualizowanych naczyń. Stężenie środka cieniującego jest przy
tym zbyt małe, aby móc dokonać oceny naczyń krwionośnych bez usunięcia obrazu struktur tła metodą DSA. Po
zapoznaniu się z techniką przetwarzania DSA, ćwiczący mają przetworzyć serię obrazów rentgenowskich
fantomu DSA, w których widzialność struktur naczyń jest krańcowo mała lecz po zastosowaniu metody DSA
daje się uwidocznić..
Od ćwiczących oczekuje się znajomości podstawowych zagadnień dotyczących DSA omówionych na wykładzie
lub/i zaczerpniętych z literatury przedmiotu.
Protokół ćwiczenia:
-
ć
wiczenie nie wymaga protokołu, uzyskiwane wyniki będą oceniane na bieżąco w trakcie zajęć.
Program ćwiczenia:
Uwaga: Program ćwiczenia realizować w kolejności podanych poniżej punktów !
1. Uruchomić system KS Run przez kliknięcie na pulpicie ikonki „KSRUN” i sprawdzić, czy wygląd
głównego okna jest jak poniżej:
2. Uruchomić program ‘Załaduj obrazy do przetwarzania DSA’ (druga ikonka od prawej w dolnym rzędzie
przycisków) a po pojawieniu się pytania o wybór metody:
wybierz opcję 1 (Obrazy M-S).
3. Po dokonaniu wyboru i naciśnięciu ‘OK.’ do pamięci zostaną załadowane 2 obrazy: obraz maski (obraz
badanego obszaru przed napływem środka cieniującego do naczyń krwionośnych) oraz obraz segmentu
(obraz badanego obszaru po pojawieniu się środka cieniującego w badanych naczyniach krwionośnych).
Obraz maski zostanie załadowany do klatki 1; obraz segmentu - do klatki 2.
4. Wyświetlając na zmianę obrazy 1 oraz 2 porównaj je i zauważ różnice między nimi. Celem przetwarzania
według zasad DSA jest odtworzenie tych różnic.
5. Uruchom program ‘Przetwarzanie pary obrazów DSA’ (przez kliknięcie pierwszej ikonki od prawej w
dolnym rzędzie przycisków). Po pojawieniu się okienka wyboru jak poniżej:
wybierz żądany tryb przetwarzania i zapoznaj się z uzyskanym rezultatem. Twoim zadaniem jest
opracowanie programu, który przetworzy obrazy Maski i Segmentu w taki sposób aby uzyskać wynik jak
najbardziej zbliżony do wyniku działania programu ‘Przetwarzanie pary obrazów DSA’. Ocenie podlega
wyniki uzyskany po uruchomieniu opracowanego przez Ciebie programu. Zasady oceny są podane na końcu
niniejszej instrukcji.
6. W realizowanych programach można wykorzystywać tablicę look-up-table ‘B_GREY_R.COL’, która
znakuje piksele o wartości zero kolorem niebieskim, piksele o wartości 255 kolorem czerwonym, zaś
pikselom o wartościach 1,2,...,254 przypisuje rosnące poziomy jasności. Stosując tę tablicę można łatwo
ocenić czy w działaniach arytmetycznych na obrazach nie przekroczono zakresów dopuszczalnych wartości
pikseli (w obrębie ROI; poza ROI jest to bez znaczenia). Tablica przekształceń ‘46LNX.GRT’ może być
natomiast wykorzystana jako funkcja wyznaczająca logarytm naturalny pikseli obrazu.
Uwaga: zaleca się aby w zależności od zakresu uzyskiwanych podczas przetwarzania wartości pikseli,
utworzyć własną tablicę typu *.GRT, realizującą funkcję logarytmującą o postaci Y = A ln (X) + B, gdzie A
oraz B będą zależne od zakresu wartości pikseli w obrębie ROI.
7. Uruchomić program ‘Załaduj obrazy do przetwarzania DSA’ (druga ikonka od prawej w dolnym rzędzie
przycisków) a po pojawieniu się pytania o wybór metody:
wybierz opcję 2 (Sekwencja). Do klatki 1 zostanie załadowana sekwencja 80 obrazów DSA fantomu
NORMI 8, w którym odpowiednikami naczyń krwionośnych są cienkie paski folii Al otoczone tłem o
zróżnicowanej grubości. Poszczególne obrazy w sekwencji są dostępne w systemie jako „1[1]” do „1[80]”;
dodatkowo w lewym górnym narożniku każdego obrazu jest jego numer kolejny (1 do 80). Dla łatwiejszej
obserwacji występujących różnic w obrazach sekwencja zostanie wyświetlona w postaci zapętlonego filmu.
Aby wyświetlanie zatrzymać, należy zamknąć okienko przeglądarki:
8. Opracować program, który utworzy uśredniony obraz maski i segmentu z sekwencji, a następnie przetworzy
te dwa obrazy tak, aby uzyskać najlepszą widoczność fantomów naczyń,
9. Zasady oceny uzyskanych wyników podczas ćwiczenia:
-
opracowanie programu, który dla pary M-S wyznaczy obraz różnicowy metodą zwykłego odejmowania
z korekcją kontrastowości (3,0);
-
opracowanie programu, który dla pary M-S wyznaczy obraz różnicowy metodą odejmowania
zlogarytmowanych obrazów (lub dzielenia i zlogarytmowania wyniku) oraz przeprowadzi korekcję
kontrastowości (3,5);
-
opracowanie programu, który dla pary M-S wyznaczy obraz różnicowy metodą odejmowania
zlogarytmowanych obrazów (lub dzielenia i zlogarytmowania wyniku) przy wykorzystaniu
indywidualnie opracowanej funkcji logarytmujacej typu y=Aln(x)+B oraz przeprowadzi korekcję
kontrastowości (4,0);
-
opracowanie programu, który dla sekwencji 80 obrazów wyznaczy uśredniony obraz Maski oraz
Segmentu (4,5);
-
opracowanie programu, który korzystając z Maski oraz Segmentu utworzonych dla sekwencji 80
obrazów wyznaczy obraz różnicowy metodą odejmowania zlogarytmowanych obrazów wraz z
korekcją kontrastowości (5,0).