UNIVERSITATEA DE MEDICINA SI FARMACIE Victor Babe TIMISOARA

UNIVERSITATEA DE MEDICINA SI FARMACIE “Victor Babeş” TIMISOARA DISCIPLINA DE INFORMATICA MEDICALA www. medinfo. umft. ro/dim

CURSUL 9 IMAGISTICA MEDICALA

1. DE CE PRELUCRAREA IMAGINILOR? • Aplicatii: – (a) imbunatatirea imaginilor pentru a fi mai usor interpretabile de catre om; – (b) procesarea datelor din imagini pentru perceptia automata ("machine perception") autonoma - recunoasterea automata. • Repere in timp: – · anii 1920 - transmisia imaginilor prin cablu intre Londra si New. York – · 1964 - imagini transmise de pe Luna de Ranger 7

• Domenii de aplicatii: • (a) medicina, geografie, meteorologie, fizica, astronomie, aparare, aplicatii industriale • (b) recunosterea automata a caracterelor (OCR), sisteme de vedere artificiala in domeniul industrial, prelucrarea amprentelor digitale, predictii meteorologice, aparatura de anliza automata a probelor sanguine • Sistemul vizual uman - NEEGALAT

2. FUNDAMENTE UN MODEL DE IMAGINE • Definitie: imagine – functie a intensitatii luminoase, notata f(x, y) ce reprezinta intensitatea (luminozitatea) “imaginii” in punctul (x, y) – Natura functiei f(x, y) poate fi caracterizata de doua componente: – (1) iluminare i(x, y) – (2) reflectanta r(x, y)

• Definitie: • Intensitatea unei imagini monocrome f pentru coordonatele (x, y) = nivel de gri al imaginii in acel punct - l • Lmin l Lmax • Lmin=imin rmin si Lmax=imax rmax • [Lmin , Lmax] - scara de gri • in practica: [0, L] • · l=0 este considerata a fi negru • · l=L este considerata a fi alb

3. IMAGISTICA MEDICALA • IMAGINI RADIOLOGICE • 1895 – Julius Roentgen • Radiatiile X - rad. utilizate in domeniul medical lungimi de unda intre 0. 1 si 1 A • • Este utila prelucrarea imaginilor radiografice 2 -D cu ajutorul calculatorului?

TOMOGRAFIA COMPUTERIZATA • Imaginile - reconstruite pornind de la un numar mare de "profile de absorbtie", luate la intervale unghiulare constante pentru o incidenta data

• · Studii cardiace – sincronizarea achizitiei este controlata de semnalul ECG • · reconstructii 3 -D – SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) • · PET (Positron Emission Tomography) – proprietatile dinamice ale proceselor biochimice

IMAGINI OBTINUTE PRIN ECOGRAFIE • • · Ultrasunetele - unde cu frecvente peste 20 k. Hz · Prezinta viteza, impedanta caracteristica si coeficient de absorbtie diferite functie de materialul (mediul) pe care-l traverseaza · Limitare - sunt aproape complet reflectate de structurile care contin gaz Formarea imaginii - transduceri

IMAGINI OBTINUTE PRIN TERMOGRAFIE • · complementara tehnicilor radiografice • · domenii de investigare: probleme de circulatie, reumatism, cancer de san, localizarea placentei in timpul sarcinii, identificarea si localizarea unor tumori intraoculare si orbitale

PROIECTUL VISIBLE HUMAN • · sponsorizat de U. S. National Library of Medicine • · scopul- sa puna la dispozitia cercetatorilor un set de imagini de referinta ale corpului uman : studii de anatomie, cercetare, dezvoltarea unor aplicatii pentru educatie, diagnostic si planificarea tratamentelor, simulari, realitate virtuala • · I faza: set de imagini CT, MRI si criosecţiuni • Ø barbat – rezolutie 1 mm (15 Gb) • Ø femeie – rezolutie 0. 33 mm (40 Gb)

www. nlm. nih. gov/research/visible_human. html

pauza