Inżynier i Fizyk Medyczny 6/2015 vol. 4
323
artykuł
/
article
obrazowanie medyczne
/
medical imaging
Rozwój algorytmów
rekonstrukcyjnych
Prace nad metodami rekonstrukcji obrazów w to-
mografii komputerowej prowadzone były praktycz-
nie od samego początku stosowania tej technologii
w medycynie. Pierwszym wprowadzonym do po-
wszechnego użytku był algorytm rekonstrukcyjny
filtrowanej projekcji wstecznej FBP (
Filtered Back
Projection
). Niestety, pomimo ciągłego rozwoju
posiadał on wiele ograniczeń (logarytmiczne prze-
twarzanie danych skutkujące artefaktami liniowymi
i artefaktami typu bias, duża wrażliwość algorytmu
na struktury o bardzo wysokiej gęstości [2]), co wy-
musiło szukanie nowych technik rekonstrukcyjnych.
Rozwiązaniem okazały się iteracyjne metody rekon-
strukcji obrazów, których wprowadzenie było wcze-
śniej limitowane ograniczonymi mocami obliczenio-
wymi komputerów rekonstrukcyjnych. Początkowe
implementacje oparte na liniowym przetwarzaniu
danych surowych również były obarczone niedo-
skonałościami (spadek rozdzielczości przestrzennej,
artefakty typu bias), ale ich intensywny wielotoro-
wy rozwój doprowadził do wprowadzenia na rynek
medyczny w pełni wartościowych rozwiązań. Klu-
czowym elementem było zaimplementowanie me-
tod obliczeniowych pozwalających na praktyczną
eliminację artefaktów i bardzo duże ograniczenie
szumu, a w konsekwencji na poprawę rozdzielczości
niskokontrastowej i wzrost wartości diagnostycznej
przetworzonych obrazów. Dotarcie do tego etapu
rozwoju pozwala producentom systemów rekon-
strukcyjnych chwalić się możliwością obniżenia daw-
ki promieniowania w badaniach TK nawet o 80% przy
jednoczesnym zachowaniu wartości diagnostycznej.
W obrębie dostępnych na rynku systemów rekon-
strukcyjnych opartych na technikach iteracyjnych
można wyróżnić:
––
Siemens: IRIS (
Iterative Reconstruction in Image
Space
), SAFIRE (
Sinogram AFfirmed Iterative Re-
construction
), ADMIRE (
ADvanced Modeled Itera-
tive Reconstruction
) [3];
––
GE: ASIR (
Adaptive Statistical Iterative Recon-
struction
), VEO [4];
Algorytmy rekonstrukcji obrazów TK
– niska dawka promieniowania
to nie jedyna korzyść
Krzysztof Osior
Dyrektor sprzedaży projektów informatycznych
Tomografia komputerowa (TK) cieszy się niesłabnącym wzrostem popularno-
ści. Analizując dane z krajów zachodnich (niestety w Polsce nie jest prowadzona
tego typu statystyka), podaje się średnio kilkunastokrotny wzrost liczby wyko-
nywanych badań TK na przełomie ostatnich 15 lat. Niestety niesie to za sobą
również niekorzystny, potencjalnie kancerogenny efekt oparty na wzroście war-
tości skutecznej dawki promieniowania pochłanianej przez pacjenta [1]. Dlatego
redukcja dawki promieniowania w badaniach tomografii komputerowej bez ob-
niżania jakości diagnostycznej generowanych obrazów stała się bardzo istotnym
aspektem.
