Система автоматичного налаштування медичного сканера

1. Дипломна робота

Міністерство освіти і науки України
Національний авіаційний університет
Навчально-науковий Інститут заочного та дистанційного навчання
Кафедра біокібернетики та аерокосмічної медицини
Дипломна робота
На тему:
Система автоматичного
налаштування медичного
сканера
Виконав: студент гр.000
Дипломний керівник:
Прохоренко Дмитро Анатолійович
Моооооооо Сооооо Іооооооооо
Київ 2017
1

2. Актуальність

• Використання ефективних засобів зображень на основі
адаптивного слайд-модулю орієнтованого на
застосування в мамографії та флюорографії.
• Застосування способу сканування скануючої системи з
динамічним скануванням.
Мета - розробка моделі медичного сканеру з апаратною
системою корекції цифрового зображення.

3.

Огляд популярних моделей медичних сканерів
VIDAR VXR-12 Plus
Листовий: має статичні установки
VetRay-MedRay DR 2520
Лазерний зчитувач: працює з
касетами з люмінесцентно
пластиною
3

4. Вирівнювання локального контрасту на зображенні.

Зображення здобуте
шляхом сканування
Інверсія
зображення
Зображення здобуте
шляхом сканування
Гауссівське
розмивання
Інвертоване
розмите зображення
Обчислення
зображень
Вирівняне
зображення
Вирівняне
зображення
4

5. Програма візуальної оцінки зображення

clear;
% Здесь производится считывание
изображения в формате img, для
стандартных форматов используют
функцию imread.
fid=imread('F:\test\test(4).tif');
M=input('Высота изображения M=');
N=input('Ширина изображения N=');
I = M*N;
A1 = reshape(fid, 1, I);
A=double(A1);
K=255;
A=A(1:length(A));
LQ=1-(abs(sum(A)/(M*N)-K/2))/(K/2); %
оценка уровня адаптации зрительной
системы
A=A+1; Amin=min(min(A));
Amax=max(max(A));
H=hist(A,Amax-Amin+1);
S=0;
for i=Amin:Amax;
if H(i-Amin+1)>.001*M*N;
S=S+1;
else S=S;
end;
end;
KQ=S/K; % оценка степени использования
возможных градаций яркостей
A=A-1;
m=15;n=15;n1=fix(n/2);m1=fix(m/2);
L=reshape(A,N,M); % преобразование
матрицы изображения с целью устранения
краевого эффекта
a=L(1,1); b=L(1,M);c=L(N,1);d=L(N,M);
for i=1:n1;
for j=1:m1;
L1(i,j)=a;L3(i,j)=b;L6(i,j)=c;L8(i,j)=d;
end;
end;
L2=L(1,1:M);
L02=L2;
for i=1:n1-1;
L2=[L2;L02];
end;
L7=L(N,1:M);
L07=L7;
for i=1:n1-1;
L7=[L7;L07];
end;
L4=L(1:N,1);
L4=L4';
L04=L4;
for i=1:m1-1;
L4=[L4;L04];
end;
L4=L4';
L5=L(1:N,M);
L5=L5';
L05=L5;
5

6. Програма візуальної оцінки зображення

for i=1:m1-1;
L5=[L5;L05];
end;
L5=L5';
L1=[L1;L4];
L1=[L1;L6];
L1=L1';
L2=[L2;L];
L2=[L2;L7];
L2=L2';
L3=[L3;L5];
L3=[L3;L8];
L3=L3';
L1=[L1;L2];
L1=[L1;L3];
L1=L1';
clear L2;clear L3;clear L4;clear L5;clear L6;clear
L7;clear L8;clear L02;clear L04;clear L05;clear
L07;
F=ones(n,m);
Lser=filter2(F,L1,'same')/(n*m);
L0=Lser(n1+1:N+n1,m1+1:M+m1);LA=L1(n1+1:N+
n1,m1+1:M+m1);
LB=L1(n1+1:N+n1,m1+2:M+m1+1);LC=L1(n1+2:N
+n1+1,m1+1:M+m1);
Delta=abs(LA-LB)+abs(LA-LC);
RQ=(sum(sum(Delta.^2))/((M*N)*(K/2)))/10;%
резкость изображения
L=L1(n1+1:N+n1,m1+1:M+m1);
Lgl=sum(sum(L))/(M*N);Lmin=min(min(L));Lmax
=max(max(L));
LH=L+1;LH=LH(:);
H=hist(LH,Lmax-Lmin+1);
H=H./(M*N);
for l=Lmin:Lmax;
disp(l);
C(l+1)=(1/510)*abs(2*(l-Lgl)+255-abs(2*(l-Lgl)255))*H(l-Lmin+1);
end;
KC=sum(sum(C));% контрастность
изображения
disp('оценка уровня адаптации зрительной
системы');
disp(LQ);
disp('оценка степени использования
возможных градаций яркостей');
disp(KQ);
disp('контрастность изображения');
disp(KC);
6

7. Вихідні данні програми

7

8. Функціональна схема системи з динамічним скануванням

8

9. Вибір сканера системи

9

10.

Вибір слайд-модуля (монітора)
10

11. Структурна схема скануючої системи з динамічним скануванням

11

12. Апаратно-програмний алгоритм сканування

Апаратно-програмний алгоритм сканування
Комп'ютерного середовища
Скануючої системи
12

13. Висновки

Комп’ютерна система сканування зображення з динамічним слайдмодулем, конструкція якого розроблена в дипломній роботі має такі
параметри:
1) Даний сканер планшетний;
2) Область сканування до 304.8x431.8мм;
3) Роздільна здатність: 1800 x 3600 dpi (35п.л./мм);
4) Має 16-бітне кодування градацій сірого, що відповідає яскравості
65536:1;
5) Має підключення до комп'ютеру стандартними роз’ємами VGA, або
DVI, та USB2.0.
6) Має адаптивний слайд-модуль, за допомогою якого можливо виконати
вирівнювання локального контрасту безпосередньо при скануванні, це
надає можливість виявити деталі на електронному зображенні в області
надмірної та недостатньої експозиції рентгенограми, тим самим при
скануванні коректніше відтворювати інформацію з рентгенограм, отже
підвищити параметр сигнал/шум скануючої системи.
7) Зменшити час на оцінку зображення лікарем рентгенологом на 50%.
9) Збільшити контрастність зображення в 10,08 разів.
За допомогою розробленої моделі сканеру можливо отримання
цифрове зображення, яке відповідає вимогам подальшої діагностики.
13

14. Дякую за увагу!

14