Nghiên cứu thiết bị chẩn đoán hình ảnh bằng cộng hưởng từ

Nhan đề : Nghiên cứu thiết bị chẩn đoán hình ảnh bằng cộng hưởng từ Tác giả : Hoàng Bảo Anh Người hướng dẫn: Nguyễn Đức Thuận Từ khoá : Thiết bị chẩn đoán Năm xuất bản : 2013 Nhà xuất bản : Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Tóm tắt : Giới thiệu chung về cộng hưởng từ. Hệ thống tạo ảnh cộng hưởng từ. Tổng quan về chuẩn Dicom. Xử lý dữ liệu ảnh Dicom. Kết quả nghiên cứu và thử nghiệm. Mô tả: Luận văn (Thạc sỹ khoa học) Ngành Kỹ thuật y sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Họ tên tác giả luận văn: HOÀNG BẢO ANH Đề tài luận văn: NGHIÊN CỨU THIẾT BỊ CHẨN ĐỐN HÌNH ẢNH BẰNG CỘNG HƯỞNG TỪ “XÂY DỰNG PHẦN MỀM XỬ LÝ ẢNH DICOM TỪ THIẾT BỊ CHỤP CỘNG HƯỞNG TỪ” Chuyên ngành : Kỹ thuật Y Sinh LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN ĐỨC THUẬN Hà nội – 12/2013 -1- Mục lục LỜI NÓI ĐẦU TÓM TẮT LUẬN VĂN DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU CÁC THUẬT NGỮ PHẦN MỞ ĐẦU Chương GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CỘNG HƯỞNG TỪ 11 1.1 Cộng hưởng từ gì? 11 1.2 Lịch sử phát triển cộng hưởng từ 11 1.3 Ưu điểm nhược điểm cộng hưởng từ .12 1.3.1 Ưu điểm 12 1.3.2 Nhược điểm 13 1.4 Cộng hưởng từ hạt nhân 13 1.4.1 Nguyên lý tạo ảnh cộng hưởng từ hạt nhân 13 1.4.2 Hạt nhân từ trường 14 1.4.3 Từ hóa mơ .16 1.4.4 Tác dụng từ trường tạo sóng RF 18 1.4.5 Các trình hồi phục 21 1.4.6 Một số thông số khác 25 Chương HỆ THỐNG TẠO ẢNH CỘNG HƯỞNG TỪ 26 2.1 Từ trường 27 2.1.1 Hướng từ trường .27 2.1.2 Cường độ từ trường 27 2.1.3 Tính đồng từ trường .27 2.2 Nam châm 28 2.2.1 Nam châm điện .29 2.2.2 Nam châm vĩnh cửu 29 2.2.3 Nam châm siêu dẫn .30 2.3 Gradient .32 2.3.1 Định hướng Gradient 34 2.3.2 Chức Gradient 35 2.3.3 Chu kì Gradient .35 2.4 Các cuộn RF 36 2.4.1 Đầu phát 37 2.4.2 Đầu thu 37 2.5 Máy tính 37 2.5.1 Điều khiển thu .37 2.5.2 Tái tạo ảnh 38 2.5.3 Lưu trữ khôi phục ảnh 39 2.6 Mã hóa khơng gian tái tạo ảnh 39 2.6.1 Trường Gradient 39 -2- 2.6.2 Đặc tính khơng gian 40 2.6.3 Chọn lớp cắt 41 2.6.4 Mã hóa pha mã hóa tần số 44 Chương TỔNG QUAN VỀ CHUẨN DICOM 48 3.1 Giới thiệu chuẩn DICOM 48 3.2 Định nghĩa thông tin dịch vụ DICOM 49 3.2.1 Tổng quan .49 3.2.2 Các lớp dịch vụ DICOM .62 3.3 Mã hóa cấu trúc liệu DICOM 70 3.3.1 Bộ ký tự mã hóa 70 3.3.2 Bộ Dữ liệu .70 3.3.3 Định danh Duy (UID) 76 3.3.4 Cú pháp Chuyển đổi .76 3.4 Trao đổi tin 82 3.4.1 Hỗ trợ Chuyển đổi thông Mạng cho Trao đổi Bản tin 82 3.4.2 Cổng kết nối RJ45 .83 Chương XỬ LÝ DỮ LIỆU ẢNH DICOM 85 4.1 Hiển thị ảnh thông tin ảnh DICOM 85 4.1.1 Mã hoá liệu điểm ảnh, Overlay .85 4.1.2 Phương pháp hiển thị hình ảnh .89 4.1.3 Sử dụng DicomObjects hiển thị hình ảnh .89 4.2 Chèn thơng tin chẩn đốn vào ảnh 92 4.3 Các công cụ xử lý ảnh .94 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THỬ NGHIỆM 98 5.1 Hiển thị hình ảnh DICOM 98 5.2 Chèn liệu chẩn đốn vào hình ảnh DICOM xem lại .99 5.3 Công cụ xử lý ảnh 100 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 BẢNG ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ VIỆT ANH 104 PHỤ LỤC 105 -3- LỜI NĨI ĐẦU Cơng nghệ đóng vai trị quan trọng y tế đặc biệt chẩn đốn hình ảnh Việc tạo hình ảnh thể cách xác rõ ràng giúp cho bác sĩ sớm phát bệnh tật bệnh nhân đưa kế hoạch điều trị nhanh chóng hiệu Những thiết bị tạo ảnh thể bật kể máy siêu âm, máy X quang, máy chụp cắt lớp vi tính… Trong nhiều thiết bị tạo ảnh, thiết bị tạo ảnh cộng hưởng từ bật thiết bị tạo ảnh chất lượng cao đặc biệt khơng gây hại tới thể bệnh nhân người xung quanh trình tạo ảnh Đây thiết bị tạo ảnh đại chủ yếu dựa vào cộng hưởng từ hạt nhân, tốt tạo ảnh mô mềm Trong thực tế nay, thiết bị chẩn đốn hình ảnh theo chuẩn DICOM đại đầu tư nhiều Việt Nam Tuy nhiên hệ thống phần mềm kết nối thiết bị, hiển thị, xử lý ảnh DICOM phục vụ cơng tác chẩn đốn bệnh lưu trữ thông tin ảnh chụp bệnh nhân đắt tiền tương đối khó sử dụng Với thực tế việc nghiên cứu xử lý liệu ảnh DICOM cần thiết, đáp ứng nhu cầu ứng dụng công nghệ thông tin vào lĩnh vực y tế nước ta Việc nghiên xử lý liệu ảnh DICOM xử lý liệu thông tin y tế nhằm mục đích tìm hiểu định nghĩa giao thức dịch vụ liên quan tới ảnh DICOM từ giải vấn đề sau: hiển thị ảnh cùng thông tin cần thiết ảnh, xử lý liệu ảnh, chèn thêm thông tin chẩn đốn vào ảnh Lần lượt qua chương trình bày sở lý thuyết chuẩn DICOM từ hiểu rõ thực ứng dụng vào mô hình hệ thống thơng tin y tế Trong q trình làm đề tài tốt nghiệp, em cố gắng thể nội dung mang tính nhất, trình bày vấn đề cách rõ ràng, xác có hệ thống Tuy nhiên thời gian làm đề tài có hạn nên khơng tránh khỏi thiếu sót, mong hướng dẫn đóng góp ý kiến thầy cô bạn bè đồng nghiệp để giúp em hồn thiện chun mơn -4- Qua đề tài tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo môn Điện tử Y sinh thuộc Viện Điện tử Viễn thông trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Đức Thuận tạo điều kiện, giúp đỡ, bảo tận tình giúp em hoàn thành luận văn Hà nội, ngày tháng năm 2013 Người thực Hồng Bảo Anh -5- TĨM TẮT LUẬN VĂN Truyền thơng xử lý hình ảnh DICOM hỗ trợ xây dựng module áp dụng vào hệ thống thông tin y tế Nhiệm vụ luận văn phương thức định nghĩa chuẩn DICOM việc xử lý truyền thơng ảnh DICOM Qua xây dựng module áp dụng vào hệ thống thông tin y tế hỗ trợ chẩn đốn hình ảnh eHOSPITAL Các module xây dựng được thử nghiệm phịng thí nghiệm thử nghiệm kết nối trực tiếp với thiết bị thật cho kết ổn định Hy vọng thời gian tới chương trình ứng dụng thực tế SUMMARIZE THESIS Communication and processing DICOM’s image to support the development of application in the health information system Duties of the thesis shows the method defined in the DICOM standard related to its Thereby building the module into the application of health information systems as support for diagnostic imaging eHOSPITAL The modules is built has been tested in laboratory as well as directly connected with real equipment for stable results Hopefully in the next time, the modules will be applied in practice -6- DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1: Định hướng vector spin trạng thái chuyển động nhiệt 15 Hình 1-2: Định hướng vector spin proton từ trường ngồi .15 Hình 1-3: Vector từ hóa mạng 17 Hình 1-4: Chuyển động tiến động quay .17 Hình 1-5 : Sự tạo thành từ trường B1 .19 Hình 1-6: Chuyển động xoắn ốc vector từ hóa mạng 19 Hình 1-7: Góc lệch α tác dụng B1 20 Hình 1-8: Xung 90º-RF & 180º-RF 20 Hình 1-9: Quá trình suy giảm T2 22 Hình 1-10: Quá trình suy giảm T2 22 Hình 1-11: Đường đặc trưng T2* 23 Hình 1-12: Quá trình hồi phục T1 đường đặc trưng 24 Hình 2-1: Sơ đồ nguyên lý tạo ảnh cộng hưởng từ 26 Hình 2-2: Mặt cắt thiết bị tạo ảnh cộng hưởng từ dùng nam châm vĩnh cửu 30 Hình 2-3: Sơ đồ hệ thống MRI siêu dẫn 31 Hình 2-4: Các cuộn Gradient 33 Hình 2-5: Gradient trực giao 34 Hình 2-6: Dãy kiện chu kì tạo ảnh thơng thường 35 Hình 2-7: Trường Gradient .39 Hình 2-8: Trường nhìn FOV .41 Hình 2-9: Tần số Larmor biến đổi có trường Gradient .41 Hình 2-10: Chọn lớp cắt giá trị tần số xác định 42 Hình 2-11: So sánh (A) trình thu nhận khối (B) kích thích lựa chọn 43 Hình 2-12: Mã hóa pha mã hóa tần số 44 Hình 2-13: Sử dụng gradient để mã hóa tần số tín hiệu 45 Hình 2-14: Quy trình mã hóa pha mã hóa tần số 47 Hình 3-1: Mơ hình SOP 49 Hình 3-2: Mơ hình thơng tin IOD Phức Cụ thể 58 Hình 3-4: Mơ hình dịng liệu quản lí in .67 Hình 3-5: Cấu trúc thành phần liệu Bộ Dữ liệu 71 Hình 3-6: Cổng RJ-45 .83 Hình 4-1: Minh họa liệu điểm ảnh .86 Hình 4-2: Một Lớp hình ảnh .86 Hình 4-3: Mã hố liệu điểm ảnh với VR= OW 87 Hình 4-4: Mã hóa liệu Overlay 88 Hình 4-5: Hiển thị ảnh thông tin ảnh DICOM .89 Hình 4-6: Minh họa hình ảnh hiển thị .92 Hình 4-7: Chèn thơng tin chẩn đốn 93 Hình 4-8: Các bước cân mức xám đồ .95 Hình 4-9 Thay đổi độ sáng tối, tương phản trực tiếp 96 Hình 4-10 Thay đổi độ sáng tối, tương phản gián tiếp .96 Hình 4-11: Đo thơng sơ ảnh DICOM 97 -7- Hình 5-1: Hiển thị hình ảnh 98 Hình 5-2: Hiển thị hình ảnh 99 Hình 5-3: Chèn liệu chẩn đoán 99 Hình 5-5: Thay đổi độ sáng tối, tương phản 100 Hình 5-6: Chuyển ảnh âm 101 Hình 5-7: Các cơng cụ xử lý ảnh đo đạc 101 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3-1 :Bảng định nghĩa đối tượng thông tin (IOD) .50 Bảng 3-2: Bảng VR 72 Bảng 3-3: Khuôn dạng phần liệu VR 74 Bảng 3-4: Khn dạng liệu với VR cịn lại 75 Bảng 3-5:Khuôn dạng Thành phần liệu VR ẩn 75 Bảng 3-6: Các Cú pháp Chuyển đổi DICOM 77 Bảng 3-7: Little Endian Big Edian .78 Bảng 3-8: Minh họa .81 Bảng 3-9: Minh họa .81 Bảng -10: Minh họa 82 Bảng 3-11: Các chân RJ-45 .84 Bảng 4-1: Thông tin hiển thị .91 -8- CÁC THUẬT NGỮ STT Tên viết tắt MRI RF NMR Shimming ROI FOV SNR CNR SAR 10 FDTD 11 12 13 Birdcage Litzcage FID 14 15 16 17 18 MR ppm TE TR ES 19 20 21 22 SE GRE IR GRASS 23 24 25 FLASH FFE GMR 26 27 GMN BOLD 28 TEM 29 30 31 32 VSWR UHF NF EPI Tên đầy đủ Ý nghĩa Magnetic resonance imaging Tạo ảnh cộng hưởng từ Radio frequency Tần số Radio Nuclear Magnet resonance Cộng hưởng từ hạt nhân Cố định từ trường Region of Interest Vùng quan tâm Field of view Trường chụp Signal to noise ratio Tỉ lệ tín hiệu nhiễu Constrast to noise ratio Tỉ lệ tương phản nhiễu Specific absorption rate Tốc độ hấp thụ đặc biệt Finite difference time Lưới phạm vi thời gian khác domain hạn chế Lồng RF dạng lồng chim Lồng RF nhiều sợi xoắn Free Induction Decay Hiện tượng suy giảm tín hiệu lệch pha spin Magnetic resonance Cộng hưởng từ Part per million phần triệu Time to echo event Thời gian dội Time of repetition Thời gian lặp xung Echo space Khoảng thời gian tín hiệu dội Spin echo Tín hiệu dội spin Gradient echo Tín hiệu dội gradient Inversion Recovery Sự hồi phục ngược Gradient recalled acquisition Cách gọi khác GRE instead state Fast low angle shot Cách gọi khác GRE Fast field echo Cách gọi khác GRE Gradient motion rephasing Sự hồi pha chuyển động gradient Gradient moment nulling Sự vơ hiệu hóa gradient Blood oxygen level Sự tạo ảnh phụ thuộc mức oxy dependent hóa máu Transverse electric/magnetic Thiết bị cộng hưởng điện từ ngang Voltage standing wave ratio Tỉ lệ sóng đứng điện áp Ultra high field Trường cao Noise figure Hệ số nhiễu Echo planar imaging Tạo ảnh mặt phẳng tín hiệu dội -9- PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Với phát triển kinh tế, phúc lợi xã hội ngày cải thiện nhiều lĩnh vực đời sống Trong lĩnh vực y tế, việc đầu tư xây dựng bệnh viện, sở y tế có đầy đủ vật chất để làm việc phục vụ bệnh nhân, việc quản lý thông tin bệnh nhân bệnh án giới có bước tiến dài đáng kể Đó nhờ ứng dụng công nghệ thông tin vào lĩnh vực Trên giới, xuất mơ hình quản lý thông tin bệnh nhân, bệnh án hệ thống quản lý lưu trữ ảnh DICOM, hệ thống PACS, hệ thống RIS, HIS, … chúng ngày trở lên phổ biến Tại Việt Nam, việc ứng dụng hệ thống vào lĩnh vực y tế điều mẻ Trong hệ thống thông tin y tế, liệu hình ảnh liệu chiếm phần lớn dung lượng ý nghĩa to lớn q trình chẩn đốn điều trị bệnh Việc quản lý liệu phim ảnh khoa chẩn đoán hình ảnh dẫn đến tốn cho bệnh nhân khó khăn cho bác sỹ việc chia sẻ thơng tin chẩn đốn bệnh Đặc biệt, với tình hình thực tế nay, thiết bị tạo ảnh y tế công nghệ cao (CR, DR, CT, MRI…) hầu hết đầu tư bệnh viện tuyến tỉnh, tuyến huyện Các thiết bị thiết bị tạo ảnh theo chuẩn DICOM Nhìn vào tình hình chung nước ta nay, em định nghiên cứu thu nhận, chuyển đổi thông xử lý ảnh DICOM giúp giao tiếp thơng tin hình ảnh từ thiết bị thăm khám chuyên dụng đại Điều giúp cho việc quản lý thơng tin hình ảnh thực dễ dàng đồng thời kết hợp với phần mềm quản lý thông tin y tế khác, mặt khác chi phí để áp dụng chúng hồn tồn khả bệnh viện sở y tế so với hệ thống nước - 95 - Hình 4-8: Các bước cân mức xám đồ • Lọc nhiễu ảnh xử dụng tốn tử lọc trung bình khơng gian: Cơng thức: v(m,n) =∑∑a(k,l)y(m-k,n-k) với k,l thuộc W - v(m,n) y(m,n) tương ứng ảnh đầu ảnh đầu vào - W cửa số chọn hợp lý - a(k,l) trọng số lọc b) Thay đổi độ sáng tối, tương phản Đối với ảnh y tế công cụ công cụ quan trọng cho phép điều chỉnh độ sáng tối, độ tương phản ảnh làm sắc nét khu vưc cần quan tâm ảnh giúp bác sỹ quan sát tốt Việc thay đổi thông số cần xử lý thành phần liệu ảnh có (0028,1051) (0028,1050) Có thể thay đổi cách: - Nhập giá trị vào thay giá trị độ sáng độ tương phản cũ - Di chuyển chuột trái độ sáng độ tương phản thay đổi theo vị trí chuột Khi người dùng quan sát ảnh rõ dừng lại cách nhả chuột trái Dưới mơ hình thuật tốn thực việc thay đổi độ sang độ tưởng phản ảnh: 95 - 96 - Hình 4-9 Thay đổi độ sáng tối, tương phản trực tiếp Hình 4-10 Thay đổi độ sáng tối, tương phản gián tiếp c) Chuyển ảnh âm Công cụ cho phép chuyển ảnh sang màu ngược với mức xám điểm ảnh thực cách lấy độ sáng độ tương phản lớn trừ độ tương phản độ sáng Trong vài trường hợp xem ảnh trạng thái âm giúp bác sỹ chẩn đoán quan sát ảnh rõ d) Phóng to thu nhỏ tùy ý Cơng cụ cho phép phóng to thu nhỏ ảnh tùy ý giúp bác sỹ tập trung vào dấu hiệu khác thường nhỏ Cho phép nhập giá trị phóng tu thu nhỏ để phóng to thu nhỏ ảnh sử dụng giá trị có sẵn e) Di chuyển ảnh, lật ảnh, quay ảnh Công cụ cho phép bác sỹ quan sát ảnh góc cạnh khác giúp bác sỹ nhìn ảnh cách tổng quát a) Đo góc đường thẳng 96 - 97 - Đo góc đường thằng thực cách chọn điểm cách click chuột điểm ảnh b) Đo khoảng cách vị trí, đo diện tích vùng theo hình e líp, hình chữ nhật, vẽ đường cong đo khoảng cách Các công cụ cho phép bác sỹ đo đạc xác phục vụ cho việc chẩn đốn ví dụ diện tích, bán kính khối u… - Đo diện tích khối u sử dụng cơng cụ chọn đo theo hình elip hay hình chữ nhật sau chọn vị trí vùng cần đo - Đo khoảng cách vị trí sử dụng cách click chuột trái vào vị trí kéo tới vị trí thứ Để đo thơng thống có ý nghĩa việc tính tỷ lệ ảnh hiển thị với tỷ lệ thật ảnh Khi đo kết độ dài diện tích thật thể bệnh nhân Hình 4-11: Đo thơng sơ ảnh DICOM 97 - 98 - Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THỬ NGHIỆM 5.1 Hiển thị hình ảnh DICOM Hiển thị hình ảnh thơng tin ảnh, thông tin hinh ảnh tách từ file DICOM trình bày Việc hiển thị hình ảnh hiển thị nhiều ảnh Để xem ảnh ấn vào nút hình ảnh hiển thị Hình 5-1: Hiển thị hình ảnh 98 - 99 - Hình 5-2: Hiển thị hình ảnh 5.2 Chèn liệu chẩn đốn vào hình ảnh DICOM xem lại Ấn vào cơng cụ chèn chẩn đoán hộp thoại xuất Bác sỹ viết thơng tin mơ tả chẩn đốn ảnh xong ấn “XONG” thơng tin chuẩn đốn ghi vào ảnh Hình 5-3: Chèn liệu chẩn đốn 99 - 100 - Ảnh chẩn đoán lưu trở lại sở liệu, xem lại ảnh lấy thơng tin chẩn đốn kèm: Hình 5-4: Xem lại chẩn đốn 5.3 Cơng cụ xử lý ảnh a) Thay đổi độ sáng tối, tương phản Hình 5-5: Thay đổi độ sáng tối, tương phản Cho phép nhập độ sáng độ tương phản dùng chuột di điều chỉnh độ sáng độ tương phản b) Chuyển ảnh âm 100 - 101 - Hình 5-6: Chuyển ảnh âm c) Đo góc đường thẳng ,đo khoảng cách vị trí ,đo diện tích vùng theo hình e líp, hình chữ nhật Hình 5-7: Các cơng cụ xử lý ảnh đo đạc 101 - 102 - KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận Qua kết đạt q trình nghiên cứu thấy kết nghiên cứu có ý nghĩa mặt kinh tế mặt xã hội ứng dụng vào nhiều phần khác hệ thống y tế Về mặt kinh tế, thu nhận hiển thị chẩn đoán ảnh số DICOM giúp phần giảm chi phí cho việc in ảnh, hệ thống đọc phim ảnh Ngoài ra, với hệ thống chẩn đốn hình ảnh từ xa giúp bệnh nhân khơng phải tốn tiền lại gây lãng phí đồng thời bệnh nhân điều kiện chẩn đốn tốt Về mặt xã hội, từ việc ứng dụng hệ thống chuẩn đoán, người bệnh chẩn đoán bệnh từ sở, chăm sóc cách tốt áp dụng cơng nghệ số nhanh chóng xác Khi ứng dụng vào hệ thống eHospital cho thấy thích nghi với cơng nghệ đại nhờ góp phần quản lý số ứng dụng quản lý hồ sơ bệnh nhân hiệu giúp bác sỹ theo dõi tình trạng bệnh nhân dễ dàng Hướng phát triển Hiện nay, phần mềm ứng dụng hoàn thiện đưa vào thử nghiệm có kết tốt Trong thời gian tới hi vọng ứng dụng đưa thực tế áp dụng chứng minh tính hiệu nghiên cứu Hi vọng ứng dụng nghiên cứu sử dụng rộng rãi nước ta bước góp phần số hóa hệ thống thông tin y tế nước ta 102 - 103 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đức Thuận, Vũ Duy Hải, Trần Anh Vũ Hệ thống thông tin y tế NXB Bách Khoa Hà nội 2006 R C Gonzales Digital image processing Nguyễn Thanh Thủy, Lương Mạnh Bá Nhập môn xử lý ảnh số Atam P Dhawan Medical image analysis DICOM Homepage (http://medical.nema.org/) truy cập lần cuối 10/12/2012 http://www.medicalconnections.co.uk truy cập lần cuối 20/12/2012 103 - 104 - BẢNG ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ VIỆT ANH Thuật ngữ tiếng việt Chuẩn tạo ảnh truyền ảnh số Thuật ngữ tiếng anh DICOM(The Digital Image and y tế Communication in Medicine) Máy CT CT( Computed Tomagraphy) Quan hệ thực thể E-R( Entity relationship) Thành phần Dịch vụ Bản tin DIMSE(DICOM Message Service DICOM Element) Đối tượng thông tin IOD(Information Object Definition) Máy chủ Server Giá trị thể VR( value reprentation) Định danh Duy UID (unique Identification) Cú pháp truyển đổi Tranfer syntax Cặp đối tượng dịch vụ thông tin SOP(Standard operating procedure) Thành phần liệu điểm ảnh Pixel Data Element Bên sử dụng dịch vụ tin DICOM DIMSE-service-user Lớp dịch vụ Service Class 104 - 105 - PHỤ LỤC Giới thiệu công cụ DicomObjects Giới thiệu sản phẩm Công cụ DicomObjects công cụ hỗ trợ thư viện cho chuẩn DICOM cung cấp công ty Medical Connections Công ty Medical Connections công ty cung cấp cơng cụ DICOM với mục đích làm cho hội nhập hình ảnh y tế đơn giản hơn, nhanh hơn, rẻ đáng tin cậy Medical Connections điều hành Tiến sĩ David Harvey Medical Connections cung cấp dịch vụ tư vấn lĩnh vực tích hợp hình ảnh y tế, khun nhà cung cấp, tích hợp, người mua quan phủ cách tốt để đạt mục tiêu họ lĩnh vực Điều bao gồm tư vấn lựa chọn phương pháp giao tiếp, kiểm tra phù hợp giải tranh chấp Ngồi ra, cung cấp giải pháp phần mềm tùy chỉnh cho nhu cầu cụ thể DICOM, định tuyến, vv Các đối tượng DicomObjects sử dụng phần nhỏ đối tượng, hầu hết số có loạt phương thức thuộc tính có sẵn Các mặt đối tượng là: DicomObjects sử dụng phần nhỏ đối tượng, hầu hết số có loạt phương thức thuộc tính có sẵn Các mặt đối tượng là: • DicomViewer Đây hai đối tượng để chiếm không gian cửa sổ thời gian chạy, hiển thị nhiều hình ảnh • DicomImage DicomDataSet Hai tổ chức DICOM trường hợp, có nhiều điểm tương đồng, khác biệt DicomImage có liệu điểm ảnh, DicomDataSet bình thường khơng 105 - 106 - • DicomAttribute Điều thể thuộc tính (ví dụ nghiên cứu ngày) vòng đối tượng • DicomPrint Một đối tượng để đơn giản hóa DICOM in ấn • Bộ sưu tập DicomImages, DicomDataSets DicomAttributes đối tượng nắm giữ nhiều mục tương ứng với loại • Đối tượng nâng cao Các đối tượng khác bao gồm DicomLog, DicomServer, DicomGlobal DicomContext Ngôn ngữ hỗ trợ Hỗ trợ ngôn ngữ sau: VB.net , Visual Basic, C# Bộ sưu tập DicomObjects Có số "Bộ sưu tập" đối tượng DicomObjects, mà chia sẻ nhiều phương pháp phổ biến, cho phép đối tượng để thêm vào, truy cập gỡ bỏ từ sưu tập Các tính chất sau đây, phương pháp chung cho tất sưu tập DicomObjects • Count Số lượng mặt hàng sưu tập • Mục (dài số nguyên n) Trả tham chiếu đến thứ n mục sưu tập Đây thành viên mặc định sưu tập, đó, cho Images.Item dụ (n) thay Visual Basic (n) Hình ảnh Khơng hỗ trợ tất ngơn ngữ đơn giản Tuy nhiên, đó, phiên đầy đủ hình thức khác như: Images.GetItem (n) cần thiết số mơi trường • Thêm (Object) Thêm đối tượng loại hình thích hợp để kết thúc sưu tập Nói chung 106 - 107 - (nhưng với vài trường hợp ngoại lệ quan trọng), đối tượng loại hình thích hợp thêm vào sưu tập một, ví dụ: đối tượng DicomLabel thêm vào sưu tập DicomLabels • Hủy bỏ (n) Loại bỏ n mục từ sưu tập, di chuyển mục xuống để lấp chỗ trống • Clear Xóa hồn tồn việc thu, loại bỏ tất mục từ Ghi chú: • Trong DicomObjects, tất số sưu tập (khơng phải 0), đó, phạm vi từ (1) đến (Count) • Một sưu tập DicomContexts lập mục ID ngữ cảnh trình bày, mà phải DICOM ln ln số ngun nhỏ lẻ, đó, số 1, 3, 5, vv • DicomImages DicomDataSets sưu tập cho phép lập mục UID, đó, số thực biến thể, số nguyên, chuỗi UID DicomObjects đại diện liệu DICOM Các đối tượng thông dụng DicomObjects DicomImage, mà gói gọn trường hợp SOP đơn, thơng thường bao gồm liệu pixel DicomDataSet giống nhau, thường sử dụng cho liệu (ví dụ kết truy vấn yếu tố bên trình tự) mà khơng chứa liệu pixel Đối với phần lại mục này, DicomImage (hoặc hình ảnh) sử dụng cho ví dụ, mà quy định khác khơng pixel tính liên quan áp dụng chung cho hai Một khái niệm quan trọng để nắm bắt sớm DicomImage bao gồm hai nguồn hoàn tồn riêng biệt liệu: • Các liệu DICOM gốc • Dữ liệu tạm thời liệu zoom số, định hướng, thích liên quan giá trị cửa sổ Nhìn chung, liệu DICOM truy cập sửa đổi thơng qua tài sản thuộc tính hình ảnh, tạm thời liệu thơng qua thuộc tính đơn giản, có vài thuộc tính Name, vv PatientID, mà thực tế 107 - 108 - phím tắt cho liệu DICOM Tất tài sản ghi rõ tập tin trợ giúp Hiện có hệ quan trọng thường bị hiểu lầm tách biệt hai loại liệu DicomImage: • Hai nhiều DicomImages chia sẻ liệu thường trú, chưa có liệu riêng Cơ sở thực tế sử dụng DicomImage thêm vào sưu tập DicomImages, làm phương pháp gây DicomImage hoàn toàn tạo thêm vào sưu tập Đây tài liệu tham khảo hình ảnh liệu thường xuyên, khởi tạo với liệu tạm thời ban đầu, sau sửa đổi Thủ tục giúp tiết kiệm nhớ cho liệu DICOM lớn, cho phép hiển thị thơng số khác (ví dụ "hai cửa sổ hiển thị) • Thay đổi thực cho đơn giản, DicomImages thường không thay đổi liệu DICOM (trừ "phím tắt" đặc tính nêu trên) Vì vậy, cần thiết để lưu cửa sổ thiết lập chiều rộng với hình ảnh, điều phải thực rõ ràng cách thêm vào thuộc tính 0x0028, 0x1051 0x0028, 0x1052 Tài liệu tham khảo cho liệu DICOM tổ chức hình ảnh thực thơng qua đặc tính thuộc tính nó, mà đối tượng thu Thủ tục khác áp dụng để truy cập (đọc) sửa đổi liệu Thay đổi liệu DICOM Khi biết trước liệu thuộc tính cụ thể chí tồn tập liệu, DicomObjects không cho phép thay đổi trực tiếp giá trị DicomAttribute Thay vào đó, thành viên đặc biệt sưu tập DicomAttributes thay loại bỏ, cách sử dụng phương pháp Thêm Hủy bỏ tương ứng Phương pháp sử dụng Thêm tham số biến thể để giữ giá trị, mà thường phải loại liệt kê cho kết Attribute.Value, với sửa đổi sau đây: • Các giá trị bị cưỡng chế cần thiết - ví dụ: giá trị "2" có giá trị cho số VR • Một chuỗi dài khơng sử dụng để thiết lập giá trị null 108 - 109 - • Giá trị đơn sử dụng VM "1-n" (mặc dù mảng tất nhiên cho phép) Trường hợp thuộc tính với thẻ tồn tại, đơn giản thay 109 ... Trong nhiều thiết bị tạo ảnh, thiết bị tạo ảnh cộng hưởng từ bật thiết bị tạo ảnh chất lượng cao đặc biệt không gây hại tới thể bệnh nhân người xung quanh trình tạo ảnh Đây thiết bị tạo ảnh đại chủ... 24 Hình 2-1: Sơ đồ nguyên lý tạo ảnh cộng hưởng từ 26 Hình 2-2: Mặt cắt thiết bị tạo ảnh cộng hưởng từ dùng nam châm vĩnh cửu 30 Hình 2-3: Sơ đồ hệ thống MRI siêu dẫn 31 Hình. .. (IOD) Hình ảnh Thực thể Modun Bệnh nhân Bệnh nhân Nghiên cứu Nghiên cứu Thiết bị Thiết bị Thơng tin chung Hình ảnh Điểm ảnh Instance Thuộc tính Tên bệnh nhân Giới tính Ngày sinh ID Ngày nghiên