Способ формирования изображений при компьютерной томографии головы

Способ формирования изображений при компьютерной томографии головы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области медицины. Цель изобретения - повышение качества визуальной оценки изображений. При формировании изображения каждого сканирования центр окна (ЦО) при постоянной ширине окна устанавливают по средним значениям коэффициентов поглощения (КП) спинномозговой жидкости на срезах с наличием желудочковой системы головного мозга, а на последнем таком срезе выбирают эталонный элемент изображения (ЭЛИЗ), соответствующий ткани серповидного отростка и имеющий постоянные координаты на матрице всех изучаемых срезов, и определяют его КП. На срезах, расположенных над желудочковой системой мозга ЦО, устанавливают по арифметической сумме ЦО, при котором получено изображение предшествующего среза, и разности значений КП эталонного ЭЛИЗ изучаемого и предшествующего срезов: ЦО щ.ср.=ЦО пр.ср.+(зн.КП ЭЛИЗ щ.ср. - зн.КП ЭЛИЗ пр.ср.)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU 1581281

А1 (51)5 А 61 В 6 03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 лощения (КП) спинномозговой жидкости на срезах с наличием желудочковой системы головного мозга, а на последнем таком срезе выбирают эталонный элемент изображения (ЭЛИЗ), соответствующий ткани серповидного отростка и имеющий постоянные координаты на матрице всех изучаемых срезов, и определяют его КП. На срезах, расположенных над желудочковой системой мозга ЦО, устанавливают по арифметической сумме ЦО, при котором получено изображение предшествующего среза, и разности значений КП эталонного ЭЛИЗ изучаемого и предшествующего срезов:.

ЦО„ = ЦО „р р + (зн.КП ЭЛИЗа,„

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4389666/28-14 (22) 02.02,88 (4()) 30.07.90. Бюл. Р 28 (75) А.11.Золотухин (53) 615.475(088.8) (56) Коновалов А.Н,, Корниенко В.Н.

Компьютерная томография в нейрохирургической клинике. И.: Медицина, 1985, с.11-12. (54) СПОСОБ ФОР1ИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ пРИ компьютеРной томогРАФии головы (57) Изобретение относится к области медицины. Цель изобретения — повышение качества визуальной оценки изображений. Ири формировании иэображения каждого сканирования центр окна (ЦО) при постоянной ширине окна устанавливают по средним значениям коэффицчентов погИзобретение относится к медицине.

Цель изобретения — повышение ка,чества визуальной оценки изображений. ,Способ формирования изображений при компьютерной томографии головы

Г заключается в том, что, формируя изображения каждого сканирования на экране дисплея путем выбора центра

"окна" (ЦО) на нелинейной шкале коэффициентов поглощения (КП), полученных при Кт-обследовании, центр "окна" (ЦО) при постоянном значении его ши" рины (ШО) .устанавливают по сред ним значениям коэффициентов поглоще.ния спинномозговой жидкости на срезах с наличием желудочковой системы головного мозга, а на последнем срезе с наличием спинномозговой . жидкости выбирают эталонный элемент изображения (ЭЛИЗ), соответствующий ткани серповидного отростка и имеющий постоянные координаты на матрице всех изучаемых срезов, с получением количественного значения его коэффициента поглощения (КП) на этом срезе, и на срезах, расположенных над желудочковой системой мозга, центр . окна устанавливают по арифметической сумме центра "окна" (ЦО), при котором получено изображение предшествующего среза,. и разности количественны с значений КП "эталонII ного ЭЛИЗа изучаемого и предшествующего срезов, что соответствует расчету по формуле ЦОяз ср ЦО фр р +

+ (зн.КП.ЭЛИЗа нз р зн.КП.ЭЛЙЗа,рр.

15812

В основе способа лежит микропрограммное обеспечение ДГП и ЭВИ- СИ-2, которые входят в состав сканирующего рентгеновского томографа для исследования головы СРТ-1000И.

Дисплей графический полутоновый (ДГП) обеспечивает отображение графической черно-белой информации на экране и оперативный обмен данными в системах обработки данных, т.е. отображение принятой информации с .заданным соответствием между полученными значениями функции и оттенками,.записанной в функциональный преобразователь в виде микропрограмм.

Иикропрограмма "гашение полутонов" (ГашПТОН) предназначена для гашения всех элементов изображения (ЭЛИЗов), индуцированнык на экране одним оттен— ком. Для реализации этой функции необходимо выставить указатель (КУРСОР) в ЭЛИЗ на экране и нажать функциональную клавишу ГашПТОН, при этом исчезают с экрана все ЭЛИЗЫ t (гасятся), индуцированные указанным оттенком, т.е. единой степенью яркости. Степень яркости ЭЛИЗов на экране определяется значениями их коэффициентов поглощения, вычислен-. ных при математической реконструкции в 381 СИ-2, и полученные для проведения анализа с помощью микропрограммы "Статистический анализ изобраяения (САИЗ) значения имеют отличие не более +1,2 ед,H. По данньм мик3S ропрограммы САИЗ можно оценить статистическую достоверность среднего значения КП, используя ср.кв.откл. и дисперсию. Используя функцию ДГП "КУРСОР", указатель перемещается по экрану соответственно координат Х и Y c указанием их числовых значений в пра вом верхнем углу экрана. Применяя функцию "ИАРКЕР", при необходимости интересующий ЭЛИЗ можно заметить, Координаты Х и Y своими числовыми значениями, определяющими расположение ЭЛИЗа на экране, являются также основнйми данными для функционирования микропрограммы САИЗ.

Формирование изображения на экране осуществляется методом ",окна", применяя функции ДГП "центр" и "ши рину" окна (ЦО и ШО), данные которых выводятся на экран в левом нижнем углу. Изменение ЦО и ШО определяют контрастность и степень яркости полу81 4 ченного изображения, а также находят-, ся в определенной функциональной зависимости с микропрограммой ДГП, показывающей числовое значение КП в единицах Хаунсфилда (ед.Н) в ЭЛИЗе на верхней части середины экрана, например, в виде ЗН=00022, что трактуется как — 22 ед.Н.

Функциональная зависимость данной микропрограммы в зависимости от параметров ЦО такова: если при .

ЦО=+69;.Ш0=128 значение КП элемента иэображения (Х=157, 7=164) равно

-22 ед.Ну то IipH ЦО +38; Ш0=128 это значение будет равно О (ЗН=ООООО).

Аналогичная зависимость прослеживается при изменении ШО.

Пространственная разрешающая способность томографа CPT-1000M равна величине клетки матрицы 1,5х1,5 мм так как изображение формируется на матрице размером 160х160 клеток.

Ширина окна непосредственно влияет на разрешающую способность томографа по перепаду плотности, при формировании изображения укаэанным способом эта функциональная зависимость разрешается; ширина "окна" остается постоянной при формировании изображений всех срезов, например, равна 128 ед.Н, а разрешающая способность (при данной IUO) по перепаду плотности между ЭЛИЗйми, 128 рассчитанная по формуле — —, соста40 вит 3,2 ед.П..

Поглощающая способность тканей . и структур головы пропорциональна среднему значению КП в элементе иэображения, которое выражается в единицах Хаунсфилда (ед Н) Поэтому

I принимая во внимание, что ближе всех по плотности к воде находятся значения КП спинномозговой жидкости, данные о значениях поглощающей способности тканей и структур головы на каждом озере отождествляются со средними значениями КП спинномозговой жидкости, получаемыми при помощи микропрограммы САИЗ с ср.кв.откл.+

+3,2 ед.Н, т.е. в пределах выбранной разрешающей способности томографа по перепаду ллотности. На срезах, расположенных над желудочковой системой мозга, значения поглощающей способности отождествляются с КП элементов изображения, соответствующих ткани серповидного отростка, с

15Р1 281

6 программой САИЗ; ЦО = 52,2 + (80,2— — 74,5) 57,9, средняя ошибка средней величины между значениями плотности, введенными на экран ДГП, и значениями КП, полученными с помощью микропрограммы САИЗ, составит +1, 1 (m = 1,1). учетом значений КП спинномозговой ,жидкости на предыдущих срезах. При подозрении на наличие кальцификатов в ткани серповидного отростка необходимо испольэовать средние значения КП с ср.кв .откл. не более

«+3,2 ед.Н.

Порядок работы при формировании изображений с последующей оценкой следующий.

1. На экран ДГП выводят изображение среза с Ш0=128, ЦО произвольный, но в пределах характера изучаемых тканей. Визуально определяют ЭЛИЗ, отображающий спинномозговую жидкость, и определяют его координаты Х=157;

Y=164, полученные значения вводят в ЭВМ и при помощи микропрограммы

САИЗ получают средние значения КП спинномозговой жидкости с ср.кв.откл. не более +3,2 ед.Н.

2. Затем центр окна (ЦО) устанавливают соответственно полученному значению IGI спинномозговой жидкости при.Ш0=128.

Для контроля за достоверностью выбранных параметров, с которыми . получено изображение, применяют микропрограмму ГашПТОН и проводят визуальную оценку погашенных ЭЛИЗов, которые должны заполнять собой желудочковую систему.

Указанный порядок действий при формировании изображений осуществляется со всеми срезами с желудочковой системой, а на последнем срезе с наличием желудочковой системы производят следующее.

3. Визуально выбирают ЭЛИЗ, соответствующий ткани серповидного отростка .с получением его координат и значения плотности на экране

ДГП Х=156; Y=156 3H=00021 при, ЦО=+

+52; !0=128.

4. Формирование изображения следующего изучаемого среза (не имею-. 1 щего желудочковую систему) производят с значениями ЦО=+52; Ш0=128, что соответствует параметрам предшествующего среза, и по координатам

X=156; 7=1.56 определяют плотность . ЭЛИЗа-ЗН=00028, 5. Полученные результаты вносят в разработанную формулу. ЦО pz,zp

= ЦО с + (зн.КП.ЭЛИЗа ц, — зн.61.ЭЛИЗая ), а именйо Ц0=52

+ (28-21)=59, если в формулу подставить значения, полученные микро10

Формула изобретения

Способ формирования иэображений при компьютерной томографии головы, 15 включающий выбор центра "окна" на нелинейной шкале коэффициентов поглощения, полученных при KT-обследовании, и формирование иэображений каждого сканирования на экране

20 дисплея, отличающийся тем, что, с целью повышения качества визуальной оценки изображений, формирование изображений каждого среза осуществляют в единой полутоновой ступени градационной способности экрана дисплея при постоянной для всех срезов ширине окна, центр

"окна" устанавливают по средним значениям коэффициентов поглощения спинномозговой жидкости на срезах с наличием желудочковой системы головного мозга, а на последнем ! срезе с наличием спинномозговой / жидкости выбирают эталонный элемент изображения (ЭЛИЗ), соответствующий ткани серповидного отростка, с констатацией его координат на матрице дисплея и количественного значения коэффициента поглощения (КП), затем на срезах, расположенных над желудочковой системой мозга, центр "окна" (ЦО) устанавливают в соответствии с формулой

ЦОиэ. ср. = ЦО лр. р. + (эн.КП ЭЛИЗа — зн. КП ЭЛИЗа „р.ср), Hs.c . где ЦО „, — центр "окна", при котором получено изображение предшествующего среза;

50 (зн,КП ЭЛИЗаиз.ср — зн.КП ЭЛИЗа „ ) — разность значений коэффициентов поглощения эталон55, ного элемента изображения излучаемого и " предшествующего срезов.