Page 16 - Inzynier i Fizyk Medyczny 2.2012

Basic HTML Version

vol. 1 2/2012 Inżynier i Fizyk Medyczny
title
title
title
standardy
\
standards
artykuł naukowy
\
scientific paper
46
opisowe, tzw. diagnostyczne, klasy A (
diagnostic, primary
) są wyko-
rzystywane do interpretacji obrazów, stawiania diagnozy lub opisu
wyniku badania. Stanowiska przeglądowe, tzw. kliniczne, klasy B
(
clinical, secondary
) stosuje siędoprzeglądaniaobrazówmedycznych.
Podział ze względu na techniki obrazowania
Kontrastowość i rozdzielczość monitorów stosowanych do prezenta-
cji obrazów ultrasonograficznych lub z zakresu medycyny nuklearnej
może być niższa niż wprzypadku cyfrowej radiografii ogólnej zewzglę-
dunaniższą jakość samychobrazów(mniejsza ilość informacjiwobrazie,
wyższy poziomszumu). Brettleprzedstawił przykład zróżnicowaniawy-
magańwzależności od techniki obrazowania, wktórymwprowadzono
trzy klasy monitorów opisowych: stosowanych w mammografii (klasa
A+), radiografii ogólnej (klasa A) i pozostałych technikach obrazowania,
m.in. rezonansiemagnetycznym, USG i PET (klasaB) [7].
Podział ze względu na konstrukcję monitora
Przezwiele lat doprezentacji obrazówmedycznych stosowanoprzede
wszystkim monitory kineskopowe CRT (
Cathode Ray Tubes
). Obecnie
technologia ta została już praktycznie wyparta przez monitory ciekło-
krystaliczne LCD (
Liquid Crystal Displays
). Oczywiście wymagania sta-
wiane jakości obrazów medycznych nie zależą od technologii, w jakiej
wykonano urządzenie zastosowane do ich prezentacji. Jednak charak-
terystyczne cechy poszczególnych rozwiązań konstrukcyjnych powo-
dują, żewróżnymstopniu spełniająoneposzczególnewymagania.
Monitory kineskopowe, choć wychodzące z zużycia, mogą być z po-
wodzeniemstosowanedoocenyobrazówmedycznych.Wykrywalność
zmian chorobowych w obrazach mammograficznych jest identyczna
wprzypadkumonitorówciekłokrystalicznych, jak i kineskopowych [8].
Niejednoznaczność klasyfikacji
Wymagania, zalecenia czy klasyfikacje dotyczące monitorów
nie zawsze obejmują wszystkie ich zastosowania i pozwalają na
jednoznaczne przyporządkowanie monitora do określonej klasy.
Podział na monitory opisowe i przeglądowe nie zawsze jest wy-
starczający dowłaściwego przypisania pożądanego poziomu jakości
obrazu do monitora. W zaleceniach AAPM podział ten nie jest stoso-
wany konsekwentnie [1]. Monitory zainstalowane przy stacjach do
akwizycji obrazu, wykorzystywane do modyfikacji kontrastu/jasno-
ści obrazu przed ich wysłaniem do sieci PACS lub wydrukiem, powin-
ny spełniać wymagania określone dla monitorów opisowych w za-
kresie charakterystyki krzywej luminancji [1]. Zatemzalecenia AAPM
sugerują wprowadzenie trzeciej, pośredniej klasy monitorów – nie-
wykorzystywanej do diagnozy, lecz do celówmogącychmieć wpływ
na jakość obrazu podczas jego prezentacji na innych urządzeniach.
Definicja monitorów do interpretacji obrazu nie jest jedno-
znaczna. Bez wątpienia interpretacją obrazu jest stawianie na
jego podstawie diagnozy. Jako interpretację obrazu można jed-
nak traktować także inne czynności, np.:
––
podjęciedecyzji ozaakceptowaniuobrazu lubkonieczności powtó-
rzeniabadania (dokonywanena stanowiskachdoakwizycji obrazu),
––
wyznaczenie zakresuwłaściwego badania obrazowego na pod-
stawie zarejestrowanego obrazu lokalizacyjnego (planowanie
serii skanóww rentgenowskiej tomografii komputerowej),
––
planowanie lub kontrola przebiegu zabiegu chirurgicznego/
ortopedycznego,
––
planowanie lub kontrola przebiegu radioterapii.
Zalecenia związane z jakością prezentacji obrazu dotyczą zwykle
diagnostycznych zastosowań obrazowania, a przedstawiane w nich
wymagania i klasyfikacje nie obejmują np. planowania radioterapii.
Wydaje się jednak, że obrysowywanie zmiany nowotworowej czy
narządów krytycznych na przekrojach tomograficznych jest bar-
dziej „interpretacją” obrazu niż jego „przeglądem”. Kształt i wielkość
konturówwrysowanych przez różne osoby różnią się [9, 10]. Różnice
można ograniczyć, stosując określone procedury obrysowywania,
które precyzują m.in. ustawienia okna szarości [11]. Pożądany efekt
nie zostanie jednak osiągnięty, jeśli pomimo identycznych ustawień
ten sam obraz będzie na różnych monitorach wyglądał inaczej. Wy-
daje się zatem, że jakość prezentacji obrazu jest istotna także dla sta-
nowisk wykorzystywanych do konturowania w radioterapii.
Obowiązujące w Polsce „wymagania dotyczące opisu i przeglądu
obrazów rejestrowanych w postaci cyfrowej” określono w załączni-
kunr 1do rozporządzeniaMinistra Zdrowiawsprawiebezpiecznego
stosowania promieniowania jonizującego dla wszystkich rodzajów
ekspozycji medycznej [6]. Ze względu na charakter rozporządzenia
wymagania te są jednak ograniczone tylko do technik obrazowania
wykorzystujących promieniowanie jonizujące – nie dotyczą np. re-
zonansu magnetycznego czy ultrasonografii. Szczegółowe wyma-
gania określone są jedynie dla rentgenodiagnostyki (oddzielnie dla
radiografii ogólnej, mammografii, tomografii itp.), pominięta jest na-
tomiast medycyna nuklearna. Nie jest więc jasne, czy i który zestaw
wymagań powinny spełniać monitory, na których opisywane są np.
badania PET. Przy określaniu wymagań przyjęto podział stanowisk
na opisowe i przeglądowe, podział ten nie jest jednak wyjaśniony.
Cytowany załącznik zawiera jedynie określenie roli stanowisk opi-
sowych dla radiologii ogólnej, a mianowicie: „radiologiczne obrazy
cyfrowe, otrzymywane zarówno w cyfrowej radiografii pośredniej
(CR), jak i bezpośredniej (DDR) mogą być interpretowane jedynie za
pomocą przeznaczonych do tego celu stanowisk opisowych”.
Wyposażenie do kontroli monitorów
Obrazy testowe
Do oceny pracy monitorów stosuje się zazwyczaj dedykowane ob-
razy testowe. Możliwość ich wyświetlenia na danej stacji może być
realizowana na różne sposoby. Jednym z rozwiązań jest wykorzy-
stanie osobnego oprogramowania do kontroli jakości monitorów,
innym – przypisanie obrazów testowych do fikcyjnego pacjenta.
Obrazy testowe mogą być wprowadzone do systemu przez użyt-
kownika lub udostępnione przez producenta danej stacji.
Na rysunku 1 przedstawiono dwa najpopularniejsze uniwer-
salne obrazy testowe: SMPTE Test Pattern [12] oraz TG18‑QC [1].
Każdy z obrazów zawiera:
––
wzory do oceny poprawności geometrycznej obrazu w po-
staci siatki pionowych i poziomych linii,
––
wzory do oceny rozdzielczości w pięciu pozycjach obrazu
(cztery narożniki i środek) – pionowe i poziome naprzemien-
nie ułożone linie świecących (100%) i zgaszonych (0%) pikseli,
––
kwadratowe pola do oceny poprawności odwzorowania ska-
li szarości (SMPTE – 11 różnych poziomów szarości, TG18‑QC
– 16 poziomów), dodatkowo po dwa pola o wartościach 5%
i 95% („czarne na czarnym” i „białe na białym”).
Obraz SMPTE stworzono w latach osiemdziesiątych XX wieku.
Pierwotnie był przeznaczony do oceny jakości obrazu wyświetlane-
go na monitorach kineskopowych i reprodukowanego na filmie lub
papierze [13]. Obraz TG18‑QC zaproponowano w raporcie AAPM [1]
jako jeden zwieluobrazówtestowych serii TG18, przeznaczonychdo
oceny jakości prezentacji cyfrowych obrazów medycznych. Obraz
ten zawiera wiele dodatkowych struktur testowych, są to m.in. gra-
dienty szarości, wzory „Cx” do oceny rozdzielczości, niskokontrasto-