Компьютерная томография и магнитно-резонансный томограф

1.

По информатике
На тему: КТ и МРТ
Студентки 31-ФБ группы
КМК им.Г.К.Петровой
Ротер Екатерины
Преподаватель:
Семёнов Евгений
Александрович

2.

3.

МРТ - один из самых эффективных
методов диагностики заболеваний
головного и спинного мозга,
позвоночника, суставов, органов
брюшной полости (за исключением
желудка и кишечника) и малого таза, а
также сердца и сосудов. МРТ чаще
всего применяется как метод
уточняющей диагностики.
Главными преимуществами МРТ
являются высокий мяготканный
контраст (что позволяет получать
качественные изображения различных
мягких тканей без введения
контрастного препарата), а также
отсутствие лучевой нагрузки.
Как правило, МРТ не применяют для
исследований легких, желудка и
кишечника, костей.

4.

5.

Сильный, но безопасный
Аппарат МРТ состоит из неподвижного электромагнита (по форме
напоминающего бублик), чья мощность в несколько сотен тысяч раз больше
магнитного поля нашей планеты, и подвижного стола, на котором
располагается пациент.
Никакой «радиации» нет. Такой томограф генерирует только магнитное поле.
Правда, мощное, однако опасаться его не стоит – за десятилетия исследований
ученым так и не удалось найти хоть какое-то вредное воздействие подобного
магнитного поля на организм.
А как же магнитные бури? Они ведь плохо влияют на человека. Да, но и
воздействие их длится сутками. А исследование на магнитно-резонансном
томографе занимает минуты.
Диагностическая процедура безвредна и может повторяться хоть каждый день.
«Накопительного» эффекта, как при рентгеновских исследованиях, не
происходит, потому что накапливаться тут нечему.

6.

Некоторые возможности МРТ
Когда проводится
Что позволяет увидеть
Какие дает результаты
Подозрение на
новообразование (как
доброкачественное, так и
злокачественное)
Любой орган и его срезы во
всех плоскостях
Объемное изображение
можно «покрутить» и очень
подробно рассмотреть
С появлением этого прибора
эффективность диагностики
различных опухолей, особенно
на ранних стадиях, выросла в
десятки раз
2D- и 3D-изображения сосудов,
не вводя в них контрастное
вещество (как это делают при
обычной ангиографии)
Патология сердца и сосудов
Врач может наблюдать
(пороки развития, аневризмы,
сокращения сердца и
сужения, закупорки, инсульты
движение крови в его полостях
и т. п.)
и сосудах.
Прибор даже отличает
венозную кровь от
артериальной
Подозрение на грыжу
межпозвонкового диска
На томограмме намного
лучше, чем на рентгеновском
снимке, отображаются мягкие
ткани: мышцы, хрящи,
жировые прослойки,
внутренние органы
Можно оценить состояние
сосудистого русла,
«проблемные» места, пороки
развития, места
кровоизлияний
Установить давность инсульта,
что необходимо при прогнозе
восстановления функций
поврежденных участков мозга
Позвоночная грыжа прекрасно
видна на мониторе
А вот переломы костей лучше
все-таки смотреть с помощью
рентгена

7.

МР-томограф
Tomikon S50. (0.5 Тесла)
Максимальный ток в
катушке электромагнита 260.64 Ампер.
Охлаждение с
использованием жидкого
гелия (T=37.3 К).
Резонансная частота для
протонов – 21 МГц.
Неоднородность поля < 5
м.д. в области до 40 см.
Напряженность РЧ поля
достигает 1.6 мкТл.
Длительность 90°
прямоугольного импульса –
325 мкс.
Максимальное значение
градиентного поля – 16
мТ/м.
Время нарастания импульса
– 0.5 мс.
Программное обеспечение пакет ParaVision ™ v.1.036 –
надстройка к пакету
XWINNMR 1.0.

8.

Разработать пакет программ
прикладного характера с открытым
кодом и возможностью модификации
и модернизации выполняющего
следующие функции
Математический редактор и
просмоторщик К-пространства
(эксперименты по
определению
информативности Кпространства и
математической
корректировки К-пространства
для создания алгоритмов
устранения искажений
изображений).

9. математический анализ: МРТ-сигналов

10.

11.

12.

13.

Более качественный анализ
включает в себя:
1) Анализ информат ивност и сигнала
от рицат ельных значений пикселей
после операции на примере
эксперимент альных данных

14.

2) Анализ контрастности
изображения.
3) Сценка возможности и
целесообразности
применения данной
операции в медицинской
диагностике.
4) Сравнение результатов с
результатами стандартного
исследования.

15. Методика сегментации области

16. Увеличение точности определения координаты.

Производится
путём повторного
указания
координаты точки
на изображении
окрестности точки,
которая была
зафиксирована при
первом нажатии.

17. Корректировка параметров

• Решение данной задачи предполагает
использование алгоритмов
интерактивного взаимодействия с
пользователем, при котором
нахождение параметра необходимого
для сегментации разбивается на
несколько шагов, с каждым из
которых увеличивается точность
определения параметра.

18. Фильтрация

Для увеличения стабильности
работы методики был
дополнительно разработан
алгоритм фильтрации
сегментируемого изображения.
Фильтр-матрица было
подобрана с учётом
следующих критерий:
– Стабильность работы
основной программы.
– Быстродействие алгоритма.
– Сходимость алгоритма
сегментации с данным
фильтром.

19.

20. Критерий детектирования

21.

22.

Граница сегментации
выделена и может быть
скорректирована
Проверяется
форма и размер
сегментируемой
области
Есть возможность
настройки яркости и
контрастности
Исследование
протоколируется

23.

24. ОПИСАНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Эмуляция режима DIR

25.

a
b
T2
FLAIR (под. воды)
c
d
STIR (под. жира) DIR
и воды)
b x(жира
c
Эмуляция режимов:
a-b
c=a-b
b x (a-b)
d=bxc
d=bx(a-b)

26.

Т2
FLAIR (TI=1300 ms)

27.

«Т2» - «FLAIR»
STIR
(Эмуляция STIR)
(Истинный STIR)