Transcript Imagistica medicala

IMAGISTICA MEDICALA
endoscopie, ecografie, radiografie, tomografie, RMN
1
Imagistica medicala
Scop: investigarea vizuala a interiorului corpului uman si conservarea
informatiilor obtinute
Metode: cu contact, invazive - endoscopia
cu contact neinvazive - ecografia (-scopia)
fara contact, potential periculoase - radiografia (-scopia),
tomografia
fara contact, potential nepericuloase - rezonanta magnetica
nucleara
Endoscopia - endoscop
Este o metoda de investigare interna optica
bazata pe utilizarea unui dispozitiv numit
endoscop si a luminii albe.
Endoscopul este un tub flexibil ce contine
fibre optice si fire mecanice. La un capat este
amplasata o sursa de lumina, un obiectiv
si/sau o camera digitala.
La celalalt capat sunt dispuse un ocular si un
dispozitiv de control si manipulare mecanic.
Endoscopia - utilizari
Endoscopia - avantaje, dezavantaje
Avantaje:
- grad mare de portabilitate
- ofera imagini in timp real, care nu necesita interpretari
computerizate
- nu necesita (in general) prelucrari ulterioare ale imaginilor
obtinute
Dezavantaje:
- necesita abilitati deosebite pentru operator
- necesita pregatirea preliminara a pacientilor
- greu de suportat de catre pacientii in stare de constienta
Ecografia - ecograf
Este o metoda de investigare interna
bazata pe utilizarea unui dispozitiv
numit ecograf si a ultrasunetelor
(sunete cu frecvente de 1...5 Mhz).
Are la baza masurarea gradului de
absorbtie si reflexie al pulsurilor
ultasonore de catre tesuturile
investigate.
Ecografia - utilizari
2D
3D
Doppler
Ecografia - avantaje, dezavantaje
Avantaje:
- metoda neinvaziva
- grad mare de portabilitate
- dispozitivul ramane in afara corpului
- nu prezinta efecte adverse sau pericole pentru pacient
- este unica metoda recomandata fara echivoc pentru investigarea
sarcinii
Dezavantaje:
- imaginile obtinute necesita interpretari computerizate
- necesita experienta deosebita pentru operator in vederea
interpretarii corecte
- prelucrarea ulterioara a imaginilor poate fi necesara
Radiografia - dispozitive
Este o metoda de investigare interna bazata pe utilizarea unui dispozitiv numit
aparat cu raze X (descoperite de Wilhelm Roentgen in 1895). Informatiile se
obtin pe baza gradului de absorbtie al radiatiei X de catre tesuturile investigate.
Poate fi radioscopie - imaginile se formeaza pe un ecran sau radiografie imaginile se formeaza pe o pelicula sensibila la razele X.
Radiografia - utilizari
Radiografia - avantaje, dezavantaje
Avantaje:
- metoda neinvaziva
- dispozitivul ramane in afara corpului
- imaginile obtinute nu necesita interpretari computerizate
- prelucrarea ulterioara a imaginilor nu este necesara
Dezavantaje:
- nu este portabila
- repetata la intervale reduse de timp poate deveni periculoasa
pentru pacient
- necesita pregatire speciala si licentiere pentru operator
- necesita echipamente si masuri speciale de protectie pentru
operator
- nu poate fi utilizata in cazul sarcinilor (pacienta sau operatoare)
Tomografia - principiu
Este o metoda de investigare interna (inventata de Robert Ledley in 1975)
bazata pe prelucrarea computerizata a informatiilor obtinute prin analiza
gradului de absorbtie al radiatiei X de catre tesuturile investigate. Se utilizeaza
un tub de raze X clasic si un detector adecvat. Este cunoscuta si sub
denumirile: CT - computer tomography; CAT - computer axial tomography sau
computer aided tomography
Tomografia - aplicatii
Tomografia - dispozitive - tomografe
Tomografia - exemple
Tomografia - avantaje, dezavantaje
Avantaje:
- metoda neinvaziva
- dispozitivul ramane in afara corpului
- ofera imagini tridimensionale
- nu necesita echipamente si masuri speciale de protectie pentru
operator
Dezavantaje:
- nu este portabila
- repetata la intervale reduse de timp poate deveni periculoasa
pentru pacient (nivelul radiatiilor X este de cca. 100-500 ori mai
mare ca la o radiografie obisnuita)
- imaginile obtinute necesita interpretari computerizate
- prelucrarea ulterioara a imaginilor este necesara
- necesita pregatire si licentiere pentru operator
- nu este recomandata copiilor si este interzisa in caz de sarcina
RMN - rezonanta magnetica nucleara
(MRI - magnetic resonance imaging)
Este o metoda de investigare interna (inventata
de Raymond Damadian in 1977) bazata pe
utilizarea unor campuri magnetice combinate
cu impulsuri de inalta frecventa. Campul
magnetic este de ~ 30.000 Gauss (un magnet
de frigider are ~3 Gauss)
RMN - dispozitive
RMN - exemple
RMN - avantaje, dezavantaje
Avantaje:
- metoda neinvaziva
- dispozitivul ramane in afara corpului
- ofera imagini tridimensionale
- nu necesita miscarea pacientului
- nu necesita echipamente si masuri speciale de protectie pentru
operator
- complet nepericuloasa
Dezavantaje:
- nu este portabila
- aparatul poate atinge 100 tone greutate
- imaginile obtinute necesita interpretari computerizate
- prelucrarea ulterioara a imaginilor este necesara
- nu se poate aplica pacientilor cu implanturi metalice/electronice
- nu este se cunosc efectele asupra pacientelor insarcinate
- poate provoca atacuri de panica la pacientii claustrofobi
Formate in imagistica medicala
DICOM - Digital Imaging and Communications in Medicine
Standard creat de National Electrical Manufacturers Association (NEMA)
in scopul reglementarii distributiei si vizualizarii imagilor medicale
obtinute prin CT, RMN si ecografie.
Analyze
Format specific pachetului software cu acelasi nume dezvoltat de
Biomedical Imaging Resource (BIR)
Ambele formate pot stoca informatii referitoare la: grosimea stratului,
voxeli, pacient, dispozitivul utilizat, unitatea medicala unde au fost
obtinute.
Formatul Analyze contine doua fisiere separate: unul cu informatii
grafice(*.img) si unul cu restul informatiilor (*.hdr).
Formatul DICOM contine datele intr-un singur fisier (*.dcm) cu doua zone: un header
cu informatii auxiliare si restul cu informatia grafica. Exemplu de header:
- dimensiunile imaginii (109x91x2 voxels)
- rezolutia de 1 bit per voxel
- identitatea pacientului (nume, varsta, sex, data nasterii, datele de identificare ale
unitatii sanitare, grupul etnic, ocupatia, datele de identificare ale medicului, datele de
identificare ale aparatului utilizat, data efectuarii investigatiei, identificatorul unic al
fisierului DICOM
Un set de imagini DICOM formeaza un "studiu", fiecare imagine reprezentand o "felie"
din volumul investigat. Studiul poate apare sub forma:
- pachet inscriptionat pe CD (forma curenta de livrare din spital) ce contine fisierele
respective si un index DICOMDIR
- director ce contine fisierele *.dcm
Programe dedicate DICOM
Manipularea fisierelor DICOM necesita utilizarea unor programe speciale care permit
atat vizualizarea informatiei continute cat si efectuarea unor operatii suplimentare:
modificarea aspectului imaginii, masurarea unor dimensiuni, vizualizarea 3D,
exportarea imaginilor in alte formate etc.
Dispozitivele de investigare sunt dotate cu software propriu ce include toate facilitatile
legate de formatul DICOM
Pentru utilizari in afara acestora exista o multitudine de programe gratuite , printre
care:
AGNOSCO DICOM VIEWER (portabil)
SANTE DICOM VIEWER
RADIANT DICOM VIEWER
WEASIS DICOM VIEWER (portabil)
MITO MEDICAL IMAGING TOOLKIT