ΕΠΤ 522

Η τεχνολογία ιατρικής απεικόνισης διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στις σύγχρονες υπηρεσίες Υγείας. Η έγκαιρη διάγνωση, η εκτίμηση της πορείας μιας νόσου αλλά και ο σχεδιασμός της κατάλληλης θεραπείας βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στην απεικόνιση βιολογικών ιστών και οργάνων του ανθρώπινου σώματος.
 
Η τεχνολογία της απεικόνισης αφορά την δημιουργία απεικόνισης της τομής ενός αντικειμένου, ή ολόκληρου του αντικειμένου συνδυάζοντας τις τομές του και παράγεται μέσω της αλληλεπίδρασης διαφόρων μορφών ακτινοβολίας με βιολογικούς ιστούς. Η μελέτη της αλληλεπίδρασης οδηγεί στην εξαγωγή πολύτιμης πληροφορίας η οποία με τη βοήθεια της κατάλληλης τεχνολογίας παρουσιάζεται σε μορφή εικόνας, γνωστή και ως τομογραφία. Με αυτή τη μέθοδο είναι εφικτή η απεικόνιση πληροφοριών που αφορούν την ανατομία ή και τη λειτουργία δομών και οργάνων του ανθρώπινου σώματος.
 
Έχουν χρησιμοποιηθεί διαφορετικά είδη ακτινοβολίας για την εξαγωγή πληροφορίας από το ανθρώπινο σώμα με αποτέλεσμα στις μέρες μας, αναλόγως του πεδίου ενδιαφέροντος, να υπάρχει η δυνατότητα επιλογής για απεικόνιση από πλειάδα τεχνολογικών λύσεων. Η ιατρική απεικόνιση ξεκινά με την ανακάλυψη των ακτινών Χ από τον Röntgen το 1985, και η σύγχρονη ιατρική απεικόνιση τη δεκαετία του 1970 με την ανάπτυξη της αξονικής τομογραφίας (CT). Έκτοτε, έχουν αναπτυχθεί και άλλες μέθοδοι όπως η μαγνητική τομογραφία (MRI), η τομογραφία υπερήχων (US), η τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίου (PET) και η τομογραφία εκπομπής φωτονίου (SPECT).
 
Για την δημιουργία κάθε είδους τομογραφίας χρειάζεται διαφορετική διάταξη και τεχνολογία οδηγώντας έτσι στη δημιουργία των ακόλουθων απεικονιστικών συστημάτων: α) υπολογιστικός αξονικός τομογράφος, β) μαγνητικός τομογράφος, γ) υπερηχογράφος, δ) τομογράφος εκπομπής ποζιτρονίου και ε) τομογράφος εκπομπής φωτονίου. Μετά τη συλλογή των δεδομένων από την ανιχνευτική διάταξη, ανακατασκευάζεται η εικόνα μέσω μαθηματικής επεξεργασίας και το αποτέλεσμα απεικονίζεται στο εξειδικευμένο προσωπικό για διάγνωση και θεραπεία.
 
Κατά την ανακατασκευή της εικόνας παρατηρούνται διάφορα τεχνικά σφάλματα τα οποία αλλοιώνουν το αποτέλεσμα και οδηγούν σε λάθος συμπεράσματα. Ως εκ τούτου η χρήση τεχνικών επεξεργασίας και ανάλυσης εικόνας είναι αναγκαία και άμεσα συνδεδεμένη με το πεδίο της τομογραφικής απεικόνισης. Η ψηφιακή επεξεργασία και ανάλυση εικόνας αποτελεί σύγχρονο πεδίο στον τομέα της Πληροφορικής με πολλές εφαρμογές στην επίλυση σύγχρονων προβλημάτων.
 
Στο πεδίο της τομογραφικής απεικόνισης, η ψηφιακή επεξεργασία και ανάλυση εικόνας χρησιμοποιείται για: (1) βελτίωση της ποιότητας παραγόμενης εικόνας, (2) μείωση θορύβου και αποκατάσταση της εικόνας, (3) χρωματικές αλλαγές και απεικόνιση, (4) συμπίεση της εικόνας για αποθήκευση και μετάδοση, (5) δυνατότητα ποσοτικών μετρήσεων μέσω της εικόνας, (6) τμηματοποίηση της εικόνας σε περιοχές ενδιαφέροντος, (7) σύγκριση περιοχών μεταξύ ίδιας ή διαφορετικών εικόνων για εξαγωγή συμπερασμάτων, κτλ.
 
Οι παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν τη ποιότητα και το σκοπό της τομογραφικής εικόνας διαφέρει από μέθοδο σε μέθοδο και ως εκ τούτου έχουν αναπτυχθεί διαφορετικές τεχνικές ψηφιακής επεξεργασίας εικόνων για κάθε περίπτωση. Επιπρόσθετα, η ανάπτυξη τεχνικών για αυτόματη ανάλυση ιατρικών εικόνων είναι σύγχρονο θέμα το οποίο απασχολεί την ευρύτερη ερευνητική κοινότητα. Η αυτοματοποίηση των μεθόδων ανάλυσης μπορεί να οδηγήσει σε πιο έγκυρη και έγκαιρη διάγνωση ιατρικών παθήσεων και κατ’ επέκταση να βοηθήσει το δύσκολο έργο του ιατρικού προσωπικού.
 
Η χρήση της τομογραφικής απεικόνισης για ιατρική διάγνωση έχει αυξήσει σε μεγάλο βαθμό τον όγκο των διαθέσιμων ιατρικών εικόνων. Ο μεγάλος αριθμός δεδομένων που παράγεται καθημερινά στα νοσοκομεία και εξεταστικά κέντρα οδήγησε στην ανάγκη για αποτελεσματική αποθήκευση, αναζήτηση, ανάκτηση, απεικόνιση και επεξεργασία ιατρικών εικόνων. Σε αυτό το πλαίσιο έχει αναπτυχθεί το Συστήματα Αρχειοθέτησης και Επικοινωνίας Απεικονιστικών Εξετάσεων PACS (Picture Archiving and Communication System) στα τέλη της δεκαετίας του ’80 καθώς επίσης έχουν αναπτυχθεί και τα απαραίτητα πρότυπα επικοινωνίας για συμβατότητα του ιατρικού εξοπλισμού και πληροφοριακών συστημάτων με το σύστημα PACS.
 
Στη θεματική ενότητα «Ανάλυση και Επεξεργασία Ιατρικής Εικόνας» θα αναλυθούν εις βάθος τα διαφορετικά είδη της σύγχρονης τομογραφικής απεικόνισης, καθώς επίσης οι τεχνικές ψηφιακής επεξεργασίας και ανάλυσης εικόνας που χρησιμοποιούνται για την ανακατασκευή, επεξεργασία και ανάλυση των παραγόμενων εικόνων.
 
Επιπλέον, θα αναλυθούν οι σύγχρονες μέθοδοι αποθήκευσης, ανάκτησης και επικοινωνίας των ιατρικών εικόνων που χρησιμοποιούνται στα νοσοκομεία και ιατρικά κέντρα για βελτίωση των υπηρεσιών υγείας.
Κύλιση στην Αρχή