Современные виды томографии - часть 27

109

нент, каждая из которых может содержать до восьми символов. Это позво-
ляет работать с данными в режиме иерархической структуры.

Отсутствие необходимых элементов заголовка изображения является

нарушением DICOM стандарта, поскольку это может привести к неверной
диагностической интерпретации данных. Большинство просмотровых про-
грамм DICOM формата не проверяет наличие большинства этих элементов,
извлекая только информацию заголовка, которая описывает размер изобра-
жения.

Стандарт NEMA предшествовал DICOM, его структура очень похожа и

много тех же самых элементов. Главное различие - формат NEMA не имеет
128-байтового буфера данных или префикса 'DICM'.

Важен элемент, определяющий синтаксис передачи. Он говорит о струк-

туре  данных  изображения,  показывая,  были  ли  данные  сжаты.  Многие
DICOM-программы  могут  работать  только  с  несжатыми  данными. DICOM
изображения могут быть сжаты как обычной JPEG схемой сжатия с потеря-
ми  (где  теряется  часть  высокочастотной  информации)  так  и JPEG схемой
без потерь, которая редко применяется вне медицинского отображения (это
оригинал и редкий Huffman JPEG без потерь, а не более поздний и эффек-
тивный алгоритм JPEG-LS). Эти коды описаны в части 5

DICOM стандарта.

Синтаксис передачи UID также говорит о порядке байта в наборе дан-

ных. Различные компьютеры хранят целые числа по-разному. Поэтому, для
некоторых данных возможно требуется изменить порядок данных в соот-
ветствии используемому компьютером.

Для большинства МРТ и КТ используемая фотометрическая интерпре-

тация  монохромна  (например,  обычно  изображенная  пикселами  в  серой
шкале).  В DICOM этим  монохромным  изображениям  сопоставляют  фото-
метрическую  интерпретацию 'MONOCHROME1' (малые  значения  темные,
большие  значения dim) или 'MONOCHROME2' (низие  значения  темные,
большие  значения  яркие).  Однако,  целый  ряд  медицинских  изображений
(УЗИ, позитронно-эмиссионные томограммы и др.) содержат цвет, поэтому
они  описываются  различными  фотометрическими  интерпретациями  (на-
пример, палитра, RGB, CMYK, YBR, и т.д). Некоторые цветные изображе-
ния (например, RGB) хранят 3 цвета в каждом пикселе (красный, зеленый и
синий),  в  то  время  как  монохромные  и  палитровые  изображения  обычно
хранят только один образец на изображение. Каждое изображение хранит 8
бит (256 уровней) или 16 битов (65 535 уровней), хотя некоторые сканеры
сохраняют данные в 12 или 32 битном разрешении. Так что RGB изображе-
ние, хранящее 3 образца в пикселе в 8 битах может потенциально описать
16 миллионов цветов (256

110

4.3. Центр окна и ширина окна (яркость и контраст)

В медицинском отображении обычно говорят о центре окна (window

level, L) и ширине окна (window width, W) изображения.

Уровнем окна называют некоторое центральное значение интенсивно-

стей пикселей изображения. Как правило, по умолчанию задается некоторое
среднее значение интенсивности для всего обрабатываемого набора данных
изображения.

Ширина окна позволяет задавать диапазон интенсивностей пикселов

изображения относительно выбранного уровня окна. Всем пикселам, интен-
сивность которых меньше нижней границы выбранного окна присваивается
нулевой значение (черные на изображении), а всем пикселам, интенсив-
ность которых больше верхней границы – присваивается максимальноя ин-
тенсивность (яркие на изображении). Выбор ширины окна позволяет растя-
нуть тона изображения на полный диапазон яркостей.

Изменение ширины окна меняет контрастность изображения, и измене-

ние уровня окна – его яркость. Эти значения особенно важны для рентгена,
компьютерных или позитронно-эмиссионных томографов, которые создают
последовательно  калиброванные  интенсивности,  что  позволяет  использо-
вать  определенную  пару L/W для  каждого  изображения.  Например  в  ком-
пьютерной томографии при исследованиях легких используют окно с уров-
нем -500 HU и шириной 1500 HU, при исследовании костной системы задаю
окно  с уровнем 500 HU и шириной 2500 HU, в то время как для просмотра
изображений  печении  наиболее  оптимальным  является  окно  с  уровнем 50
HU и шириной 150 HU.

В магнитно-резонансной томографии контраст изображений относите-

лен и зависит от конкретного исследуемого объекта и вида изображения.
Поэтому выбранный уровень и ширина окна, наилучшие для одного прото-
кола, вероятно, не подойдут для другого протокола исследования или дру-
гого аппарата.

Информационные технологии активно внедряются в различные направ-

ления медицины, становясь мощным инструментом в руках врачей. Роль ИТ
в медицине сегодня столь же разнопланова, насколько разнообразна сама
медицина, и уже можно с уверенностью сказать: ИТ не просто дополняют
медицину, они выводят ее на новый качественный уровень.

111

4.4. Подходы к интеграции диагностического оборудования

Информационные технологии имеют ряд преимуществ по сравнению с

традиционными методами ведения карт пациентов и использованием пле-
нок при работе с изображениями:

- мультимодальное 2D и 3D совмещение изображений и их обработка;
- информация о пациенте доступна различным специалистам, в т.ч. и

вне клиники;

- цифровая форма изображений обеспечивает экономию материалов,

времени, а также площадей отводимых под архив.

Интеграция устройств медицинской визуализации в российские инфор-

мационные системы оказывается затруднительной, т.к. большая их часть
произведена за пределами нашей страны и программное обеспечение таких
устройств не русифицировано. Облегчить задачу интеграции может исполь-
зование стандарта DICOM при создании изображений.

Структура сообщений стандарта DICOM позволяет вычленить из сооб-

щений само изображение, игнорируя другую информацию. Тем самым раз-
работчик  может  начать  с  самой  простой  задачи - приема  и  визуализации
изображений,  передаваемых  с  устройств  вторичного  сбора  данных,  напри-
мер  сканеров  рентгеновских  снимков,  но  при  этом  применять  свою  про-
грамму для обработки сообщений, полученных и другими методами визуа-
лизации,  пропуская  дополнительную  информацию. (Этим  подходом  вос-
пользовались фирмы "Федеральное медицинское агентство" и Optiware). За-
тем программу анализа сообщений DICOM можно дополнять функциональ-
ными модулями, обеспечивающими обработку информации. При этом нуж-
но иметь в виду, что при интерпретации снимков одного пациента, инфор-
мация  об  условиях  проведения  исследований,  описанная  в  стандарте
DICOM,  вряд  ли  будет  немедленно  востребована  врачами;  поскольку  она
гораздо важнее для последующей автоматизированной обработки результа-
тов исследований, особенно проводимой с научно-методическими целями.

Существуют разные способы решения задачи интеграции устройств ме-

дицинской визуализации [35]. Например, фирма Siemens в дополнение к ди-
агностическим  устройствам  предлагает  системy SIENET, обеспечивающую
передачу  изображений  на  специализированные  рабочие  станции,  располо-
женные  в  любом  месте  лечебного  учреждения.  Для  этой  передачи  исполь-
зуются собственные протоколы обмена, поэтому система SIENET допускает
прием  и  обработку  изображений,  полученных  в  основном  на  устройствах
производства  фирмы Siemens. Чтобы  сделать  систему  более  открытой,  ее
разработчики включили в нее дополнительную возможность передачи цир-
кулирующих  в  ней  изображений  во  внешние  информационные  системы  и
сети по стандарту DIСОМ.

Другой подход предлагает российская фирма ТАНА. Она использует

112

систему перехвата изображений непосредственно на входе видеомониторов
компьютеров  диагностических  устройств.  Затем  эти  изображения  могут
быть  обработаны  с  помощью  предлагаемого  этой  фирмой  программного
обеспечения и напечатаны или переданы по компьютерной сети. Этот под-
ход дешевле описанного выше и позволяет относительно легко подключать-
ся  к  диагностическим  устройствам  разных  фирм-производителей.  Однако
при этом не обеспечиваются автоматическое получение и дальнейшая пере-
дача  информации  об  условиях  получения  исходных  изображений.  В  своих
технических решениях фирма ТАНА ориентируется в основном на компью-
теры  фирмы Silicon Graphics, но предлагает также  решения для компьюте-
ров Pentium.

Третий подход предлагает германская фирма Optiware, разработавшая

программный  пакет Hipax, в  котором  основная  ставка  делается  на  получе-
ние и передачу медицинских изображений в стандарте DICOM. Ссылки на
DICOM делают и другие поставщики аналогичных пакетов, например фир-
ма Line Imaging, предлагающая  пакет WinRad и  российская  фирма  "Феде-
ральное медицинское  агентство".  Для этих пакетов  характерны  достаточно
скромные требования к используемым компьютерам.

содержание .. 25 26 27 28 ..