Тест-объект для оценки рентгенограмм Советский патент 1988 года по МПК A61B6/00 

со

О5

о со

СП

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 фентге- новскую 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 рентгенограмму 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 разрещения систем экран-пленка, а его размеры и оптическая плотность 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.

5

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 спо0 собах 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 предпо - лагается далее использовать для обработки клинических изображений. В результате получают обработанное изображение тест- объекта. При этом, если система ввода изЬбражения позволяет это сделать, изображение тест-объекта и клиническое изобра0 женин вводят одновременно.

Обработанное и исходное изображения тест-объекта сравнивают по следующим параметрам: уровню щума, пространственному разрешению (исчезновение элементов изображения минимального диаметра), изменению градационных характеристик - изменению оптической плотности элементов изображения, воздействию обработки изображения на контуры элементов тест- объекта - выделение деталей с четкими

г 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

5 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

0 подавления контуров деталей изображения. Такой анализ позволяет избежать ощибоч- ных заключений при оценке обработанных изображений, связанных с гипердиагностикой и пропуском изменений.

г 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 масксй.

0 В данном случае использовалась градиентная фильтрация по оси У . градиент определялся матрицей: 1 1 i 000 -1 -1 -1

5 Перед анализом рентгенограмм больных и одновременно с ним производят анализ изображения предлагаемого тест-объекта после его обработки. Сопоставление исходного и обработанного изображений тест- объекта 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 qeTkHMH и нечеткими контурами: наблюдается максимальное выделение четких контуров в виде резкой границы, тогда как нечеткие контуры выделяются в виде плавного перехода. На тест- объекте 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 тест- объекта 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, 5 представляющий собой рентгеновскую пленку с рядом круглых элементов различного диаметра и различной оптической плотности с четкими контурами, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности оценки изменения характера 0 контуров в зависимости от их четкости при обработке изображения, рентгеновская пленка содержит второй ряд таких же элементов с нечеткими контурами.

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. Тест- объект 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 тест- объект может быть использован в рентгенологии для диагностики патологических изменений на рентгенограммах при обработке изображения. S