Тест-объект для оценки рентгенограмм

 

Изобретение относится к медтехнике, предназначено для оценки возможностей разных видов обработки изображения при диагностике патологических изменений на рентгенограммах. Цель изобретения - обеспечение возможности оценки изменения характера контура в зависимости от их четкости при обработке изображения. Тестобъект представляет собой два ряда изображений цилиндрических элементов на пленке, причем один ряд имеет детали с четкими, а второй - с нечеткими контурами. При обработке изображения клинических рентгенограмм обработанное изображение рентгенограммы больного сравнивается с обработанным в том же режиме изображением тест-объекта для изучения влияния обработки изображения на диагностически важные признаки изображения. Предложенный тестобъект может быть использован в рентгенологии для диагностики патологических изменений на рентгенограммах при обработке изображения. S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 А 61 В 6 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4145662/28-14 (22) 10.1 1.86 (46) 15.11.88. Бюл. № 42 (71) Ленинградский государственный институт усовершенствования врачей им. С. М. Кирова (72) А. Л. Коссовой (53) 615.475 (088.8) (56) Лагунова И. Г. и др. Технические основы рентгеновской диагностики. М.: Медицина, 1973, с; 15 — 16. (54) ТЕСТ-ОБЪЕКТ ДЛЯ ОЦЕНКИ РЕНТГЕНОГРАММ (57) Изобретение относится к медтехнике, предназначено. для оценки. возможностей разных видов обработки изображения при диагностике патологических изменений на рентгенограммах. Цель изобретения — обес„„SU„„1436995 A 1 печение возможности оценки изменения характера контура в зависимости от их четкости при обработке изображения. Тестобъект представляет собой два ряда изображений цилиндрических элементов на пленке, причем один ряд имеет детали с четкими, а второй — с нечеткими контурами. При обработке изображения клинических рентгенограмм обработанное изображение рентгенограммы больного сравнивается с обработанным в том же режиме изображением тест-объекта для изучения влияния обработки изображения на диагностически важные признаки изображения. Предложенный тестобъект может быть использован в рентгенологии для диагностики патологических изменений на рентгенограммах при обработке изображения.

1436995

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для оценки возможностей разных видов обработки изображения при диагностике патологических изменений на рентгенограммах.

Цель изобретения — обеспечение возможности оценки изменения характера контуров в зависимости от их четкости при обработке изображения.

Тест-объект представляет собой .,рентгеновскую пленку с рядом круглых элементов различного диаметра и различной оптической плотности с четкими контурами и вторым рядом таких же элементов с нечеткими контурами.

Тест-объект изготавливают следующим образом.

На алюминиевой пластине толщиной 4 мм растачивают глухие отверстия заданной глубины и диаметра. Минимальная глубина отверстия 0 1 мм, диаметр 1 мм. Разница в глубине между соседними отверстиями составляет 0,1 мм (не менее), порядок нарастания глубины рядом расположенных отверстий соответствует диапазону

0,9 — 1,1 мм. Далее выполняют рентгеногрвмму этой пластины. С полученной рентгенограммы изготавливают контактным способом отпечаток. С этого отпечатка изготавливают нерезкий отпечаток путем помещения стекла толщиной 3 — 9 мм между исходным снимком и экспонируемой пленкой. В результате получают два снимка: исходную рентгенограмму и нерезкое изображение исходной рентгенограммы. Оба снимка скрепляют, в результате получают окончательный тест-объект.

Диаметр и глубину цилиндрических элементов выбирают такими, чтобы размеры и оптическая плотность их изображения соответствовали встречающимся в клинической практике размерам и плотностям патологических образований, при выявлении которых возникают затруднения. Именно, чтобы минимальное по глубине и диаметру отверстие давало изображение, находящееся на пределе контрастного и пространственного разрешения систем экран-пленка, а его размеры и оптическая IIJloTHocTb соответ.ствуют минимальным различаемым деталям изображения. Последовательное увеличение глубины соседних отверстий на 0,1 мм при использованной толщине пластины дает приращение оптической плотности на 0,02 единиц оптической плотности, т. е. соответствует минимально различному контрасту.

Максимальный размер отверстия 12 мм отражает детали, размер и контраст которых таковы, что заведомо не возникает никаких трудностей в их обнаружении, а весь полученный набор цилиндрических элементов полностью перекрывает возможные труднообнаруживаемые малоразмерные и малоконтрастные детали изображения.

Тест-объект используют следующим образом.

Изображение тест-объекта подвергают обработке в том режиме, в котором предполагается проводить обработку клинических рентгенограмм. При фотографической обработке (например, с помощью нерезкой маски) изготавливают обработанное изображение путем совмещения тест-объекта и его нерезкой маски, при аппаратных способах обработки изображение тест-объекта с помощью системы ввода изображения вводят в аналоговое или цифровое устройствО обработки и обрабатывают в том режиме или по тому алгоритму, которые предполагается далее использовать для обработки клинических изображений. В результате получают обработанное изображение тестобъекта. При этом, есл и систем а ввода изображения позволяет это сделать, изображение тест-объекта и клиническое изображения вводят одновременно.

Обработанное и исходное изображения тест-объекта сравнивают по следующим параметрам: уровню шума, пространственному разрешению (исчезновение элементов изображения минимального диаметра), изменению градационных характеристик — изменению оптической плотности элементов изображения, воздействию обработки изображения на контуры элементов тестобъекта — выделение деталей с четкими и нечеткими контурами или же выделение элементов только с четкими контурами при подавлении нечетких контуров деталей. Далее при изучении клинических рентгенограмм, зная свойства обработки изображения, целенаправленно подходят к анализу обработанного изображения, учитывая уровень шума (маскирующее действие на малозаметные элементы), изменение передачи плотности деталей изображения, возможность передачи малозаметных деталей изображения и особенности выделения или подавления контуров деталей изображения.

Такой анализ позволяет избежать ошибочных заключений при оценке обработанных изображений, связанных с гипердиагностикой и пропуском изменений.

Рассмотрим конкретный пример использования тест-объекта для оценки свойств цифровой анизотропной градиентной фильтрации. При этом виде обработки изображения производят свертку массива исходного изображения с градиентной маской.

В данном случае использовалась градиентная фильтрация по оси Y. градиент определялся матрицей:

1 1

0 0 0

Ю

-1 -1

Перед анализом рентгенограмм больных и одновременно с ним производят анализ изображения предлагаемого тест-объекта после его обработки. Сопоставление исход1436995

Составитель H. Галамага

Редактор А. Долинич Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 5813/5 Тираж 655 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного и обработанного изображений тестобъекта показывает, что в результате обработки получается объемная модель изображения, причем высота элементов изображения увеличивается с возрастанием яркости элемента (уменьшением его оптической плотности). Обработка позволяет выделить контуры деталей как четкие, так и нечеткие. При этом подчеркивается, увеличивается различие между четкими и нечеткими контурами: наблюдается максимальное выделение четких контуров в виде резкой границы, тогда как нечеткие контуры выделяются в виде плавного перехода. На тестобъекте доказывается анизотропный характер обработки: выделение контуров не происходит в направлении, перпендикулярном оси Y. Анализ изображения тест-объекта показывает, что элементы, минимальные по контрасту по отношению к фону, выделяются в наименьшей степени. Анализ обработанного изображения тест-объекта позволяет выявить возрастание шума изображения, а также утрату изображения самого мелкого элемента диаметром 1 мм. Таким образом, при анализе изображения тестобъекта удается прогнозировать влияние данного вида обработки изображения на клинически значимые свойства рентгеновского изображения: определить особенности изменения свойства рентгеновского изображения: определить особенности изменения пространственного разрешения, оптической плотности деталей, характера изменения контуров, уровня шума. На основе выявленных закономерностей оценивают рентгенограмму больного.

Формула изобретения

Тест-объект для оценки рентгенограмм, представляющий собой рентгеновскую пленку с рядом круглых элементов различного диаметра и различной оптической плотности с четкими контурами, отличаюи4ийся тем, что, с целью обеспечения возможности оценки изменения характера

20 контуров в зависимости от их четкости при обработке изображения, рентгеновская пленка содержит второй ряд таких же элементов с нечеткими контурами.