6.3 Компьютерная обработка изображений

6.3 Компьютерная обработка изображений

Возможность достоверной реконструкции дозового поля (и, следовательно, структуры объекта диагностики, существенно зависит от режима проведения томографии. Качество получаемого изображения и разрешающая способность метода (например, многосрезовой компьютерной томографии) зависит от правильности выбора таких параметров, как коллимация, напряжение, сила тока и др. Например, изображение, снятое при напряжении 80 кВ более зашумленное, чем снятое при 140 кВ. Учитывая, что с повышением кВ повышается проникающая способность излучения, при диагностике полных пациентов следует использовать более жесткое излучение. Поскольку, зашумленность изображения с ростом силы тока уменьшается, при исследовании объектов с высокой плотностью (плечевой пояс, металлоостеосинтез) целесообразно использовать большие токи. При исследовании мягких тканей можно уменьшить ток, и, следовательно, снизить дозу. На рис.12 представлены изображения снятые при неудачном (слева) и правильном (справа) выборе параметров съемки.

6.3 Компьютерная обработка изображений6.3 Компьютерная обработка изображенийРис.12 Изображения, полученные при разных значениях параметра съемки.

Не менее важен и выбор параметров и режимов цифровой обработки изображений.

Прежде всего, необходимо правильно выбрать контрастность изображения (параметр контрастности называется кернелем). Влияние величины кернеля на контрастность изображения иллюстрирует рис.13. При кернеле 40 (Рис.13а) изображение более «гладкое», при кернеле 70 (Рис.13б) изображение более «острое». С повышением кернеля повышается контрастная разрешающая способность. Следовательно, для визуализации мягких тканей, характеризующихся низкой контрастностью, рекомендуется более низкий кернель (20-40). Для визуализации высококонтрастных тканей (кости, легочная ткань) необходим более высокий кернель (40-70), обеспечивающий высокое разрешение.

6.3 Компьютерная обработка изображений6.3 Компьютерная обработка изображений

Рис. 13. Влияние алгоритма реконструкции на качество изображения.

При анализе неоднородных структур, в частности, выявления и локализации отдельного включения – очага поражения, аномально сильно сорбирующего радионуклид, важное значение имеет правильный выбор толщины среза. При режиме сканирования полосой, равной толщине среза, очаг, размером меньше половины толщины среза не выявляется (Рис.14а), тогда как при толщине среза, сравнимого с толщиной среза, включение выявляется (Рис.14б).

При реконструкции неоднородной среды существенное значение имеет ширина полосы сканирования (инкремент или интервал реконструкции) и степень перекрытия полос. Рис.14 демонстрирует влияние величины инкремента на качество реконструкции (в данном случае – на обнаружение патологического очага, размеры которого сравнимы с толщиной среза). Толщина аксиальных срезов, из которых построены обе реконструкции, одинакова и равна 5 мм.

6.3 Компьютерная обработка изображений 6.3 Компьютерная обработка изображений Рис. 14. Влияние толщины среза на выявление мелких очагов. Схематическое объяснение. При толщине среза 4 мм очаг диаметром 1,8 мм не выявляется из-за эффекта усреднения. (б) При толщине среза 2 мм очаг выявляется.

При сканировании с инкрементом 5 рис.15а очаг не выявляется, при сканировании с инкрементом 1 мм (Рис.15б), изображение гораздо качественнее, оно практически не страдает от ступенчатого артефакта, который сильно выражен на изображении (Слева). Следовательно, качественную реконструкцию можно получить из толстых срезов (в данном случае 5 мм) с маленьким интервалом реконструкции (1 мм).

6.3 Компьютерная обработка изображений 6.3 Компьютерная обработка изображений Рис. 15.  Влияние интервала реконструкции на выявление мелких очагов. Схематическое объяснение. (а) При интервале реконструкции, равном толщине среза (4 мм), очаг диметром 2,2 мм не выявляется. (б) При реконструкции с двойным перекрытием (интервал реконструкции 2 мм) очаг выявляется.

При не оптимальном сканировании, качество изображения неудовлетворительное из-за выраженного муара, т. е. нежелательных визуальных эффектов («рябь» на черном фоне) (см. Рис.16 слева). Для ликвидации муара в процессе сканирования может быть задействована специальная функция Descreen (Рис.16, центр). Ряби на черном фоне уже нет, однако исчезла резкость, что особенно хорошо видно по тексту в верхнем левом углу. Связано это с тем, что использовано низкое значения параметра Descreen (100). С повышением Descreen со 100 до 200 качество изображения улучшается (Рис.16, справа)

6.3 Компьютерная обработка изображений 6.3 Компьютерная обработка изображений 6.3 Компьютерная обработка изображений Рис.16. Использование функции Descreen для улучшения качества изображения (борьбы с муаром).