Особенности медицинских изображений

Существует несколько различных видов медицинских изображений, отличающихся как по способу получения и области применения, так и по особенностям конечного изображения. Ниже перечислены основные типы медицинских изображений.

Ангиографией является отображение тока крови по артериям и венам тела. До появления магниторезонансной терапии ангиография проводилась единственным способом. Для увеличения контраста сосудов в кровь человека вводилось рентгеноконтрастное вещество. Сосуды на ангиографических изображениях представляют собой сложные протяженные объекты с меняющимся контрастом. Поэтому основным механизмом в обработке и анализе таких изображений, позволяющим сохранить топологические свойства сосудов, является полутоновое утоньшение.

Ультразвуковые изображения – это полутоновые изображения, которые синтезируются с помощью отраженных ультразвуковых волн. Получение этих изображений основано на способности ультразвука проникать внутрь органа и взаимодействовать с тканью. Информация о структуре органа кодируется с помощью отраженных ультразвуковых волн. Ультразвуковые волны преломляются и отражаются в основном на границах регионов, которые имеют различные акустические характеристики. Современные сканеры оснащены гироскопом и позволяют отслеживать направление луча, что позволяет строить трехмерные изображения.

Гистологические изображения – цветные изображения гистологических срезов, сфотографированных с оптическим увеличением в 100-1000 раз. Объектами гистологического анализа являются фрагменты клеток и клеточных структур. Существует несколько способов получения 3D гистологических изображений, но самым распространенным является конфокальная микроскопия, которая позволяет получить объемные изображения клеточных образований и фрагментов ткани. Основным недостатком конфокальной микроскопии является изменения освещенности объекта в различные промежутки времени.

Компьютерная томография измеряет плотность ткани посредством ослабления рентгеновских лучей. Однако компьютерная томография характеризуется большим количеством проекционных изображений. Именно по ним строится томограмма, полностью отражая пространственные свойства исследуемого объекта. Использование проекций дает ряд преимуществ по сравнению с рентгеновскими снимками. Прежде всего, это возможность построения трехмерной модели объекта, объекты могут быть отделены друг от друга, можно получить срез практически в любой области. Однако расстояние между полученными слоями гораздо больше расстояния между соседними пикселями слоя, что приводит к необходимости реконструкции пропущенных данных.