Trước khi chụp ảnh kỳ thuật số, bức ảnh đầu tiênđược sảnxuấtvào năm 1826 bởi người Pháp Joseph Nicephore Niépce. Khi Joseph được 28 tuổi, ông đã thảo luận với anh trai Claude về khả năngsao chép lại hình ảnh bằng ánh sáng.
Hình ảnh số đầu tiên được sản xuất vào năm 1920, bởi hệ thống truyền hình cáp Bartlane. Các nhà phát minh Anh, Harry G. Bartholomew và Maynard D. McFarlane, đã phát trien phươngpháp này. Năm 1957, Russell A. Kirsch sản xuất một thiết bị tạo ra dữ liệu sốcó thể được lưu trừtrong máy tính; sử dụng máy quét trốngvà ống quang.
Vào đầu những năm 1960, trong khi phát triển thiết bị nhỏ gọn, nhẹ, xách tay đế thử nghiệm không phá hủy máy bay hải quân, Frederick G. Weighart và James F.
McNulty (kỹ sư phát thanh của Hoa Kỳ) tại Automation Industries, Inc., sau đó, ở E1 Segundo, California đồng phát minh ra thiết bị đầu tiênđế tạo ramột hình ảnh kỳ thuật sốtrong thời gian thực, hìnhảnh đó là một bức xạ vô tuyến fluoroscopic.
Từ năm 1826, Niepce là người đầu tiên phát triển một bức ảnh sử dụng ánh sáng để tái tạo hình ảnh với sự tiến bộ liên tục cho ra những bước tiến lớn được thực hiện trong lình vực hình ảnh kỳ thuật số nhiều năm qua. Ngày nay hình ảnh kỳ thuật số đã trở thành một hình thức giao tiếp với bạn bè, gia đình trên toàn thế giới mà không cần mặtđối mặt với nhau. Ảnh kỳ thuật số đang được sử dụng phổ biến và ảnh hưởng trực tiếp đoi với cuộc sống hiện nay. Nó phát triển với mộttốc độ nhanh chóngtrong việc số hóa hình ảnh y học (DICOM) đã thay đổi thế giới y tế, trợ giúp chẩn đoán và điều trị bệnh cung cấp các hình như: hình ảnh chính xác chi tiết về não bộ, phổi, gân và các bộ phận khác của cơ thế trong đó có hình ảnh nhãn khoa, nhờđó giảm tổng chi phí trong chăm sóc y tế. Vì vậy, hình ảnhkỳ thuật số có sự ảnh hưởng vô cùng lớn đối với nhiều lĩnh vực khác đặc biệt làlĩnh vực kỳ thuật y sinh nói chungvà trong hồ trợchấn đoán, điều trị trong nhãn khoa nói riêng.
2.3.2 Định nghĩa về ảnh kỹ thuật so
Hìnhảnh kỳ thuậtsố làtạo ra mộthìnhảnhbiểu diền haichiềuđược xây dựng từ ma trận nhị phân (bao gom các hình và số không), như là một cảnh vật lý hay là cấu trúc nội thất của một đối tượng. Thuật ngừ này thườngđược bao gồm việc xử lý, nén, lưu trữ, in ấn, và hiến thị các hình ảnh.
Hình ảnh kỳ thuật số có thề được phân loại theo loại bức xạ điện từ hoặc các sóng kháccó độ suy giảm biến đồi, khi chúng đi qua hoặc phản xạ các đối tượng ngoài, truyền tải thông tin cấu thành hình ảnh. Trong tất cả các lớp hình ảnh kỳ thuật số, thông tin được chuyểnđổi bởi cảmbiếnhình ảnh thànhtín hiệu số được xử lý bởi máytính và tạo ra kết xuất dưới dạng hình ảnh có thế nhìn thấyđược. Ví dụ, môi trường của ánh sáng nhìnthấycho phép chụp ảnh kỹ thuật số (kể cảquay phim kỳthuật số) với các loại máy ảnh kỳthuật sốkhác nhau (kể cả máy quay phimkỳ thuật số). Các tiaX cho phép chụp X-quang kỳthuậtsố (chụpX-quang kỳthuật số, quang tuyếnvà CT), và tia gamma cho
phép chụp ảnhbằng tia gamma kỳ thuật số (chấn đoán kỳ thuậtsố, SPECT và PET). Âm thanh cho phép siêu âm(như siêu âm y học) và sonar, và sóng vô tuyến cho phép radar.
Hình ảnh kỳ thuật số cho phép phân tích hình ảnh bằng phần mềm, cũng như chỉnh sửa hìnhảnh (bao gồm thao tác hình ảnh).
2.3.3 Anh kỹ thuật so quan trọng như thế nào trongy tế
Nếu như lúc ảnh kỳ thuật số trong y sinh chưa phát triển thì việc in phim ra sau mồi lần chấnđoán khiến tốn nhiều thời gianvà chi phí cho bệnh nhân và tốn nhiềuthời gian củabác sỳ. Việc ứng dụng số hóa hìnhảnh kỳ thuật sốtrong y sinhcóvai trò không nhỏđốivới ngànhytế, mục đích nângcao chất lượng ảnh tốt hơn, dễ dàng quan sát, xác định bệnh lý tốt hơn đối với những nhân viên làm trong ngành y tế này. Cùng với một tốc độ phát triến nhanh chóng như hiện này trong việc sốhóa hìnhảnh thuật số trong y sinh đãthay đổi thế giới y tế, nhờđó bác sỳ xác định bệnh lý nhanh và thuận tiện hơn, cũng như giảm chi phí cho bệnh nhân. Từ đó các phương pháp chân đoán hình ảnh trở nên phong phú, như chấn đoán qua hình ảnh X quang, hình ảnh siêu âm, siêu âm - Doppler màu, hình ảnh nội soi (mà thông dụng là nội soi tiêu hoá và nội soi tiết niệu) hình ảnh chụp cắt lớpvi tính (Computed Tomography Scanner- CT. Scanner), hìnhảnh chụp cộnghưởng từ hạt nhân (Magnetic Resonance Imaging-mrl)...
Chấn đoán hình ảnh đã góp phần quan trọng nâng cao tính chính xác, kịp thời và hiệu quả cao trong trợ giúp chấn đoán và điều trị bệnh thông qua các ảnh kỳ thuật số trongy sinh. Các ảnh kỳ thuật số trong y sinh được sử dụng chủ yếu các kỳ thuật chụp X-quang, chụp CT-cắt lóp, chụp MRI cộng hưởng từ và siêu âm nhằm cung cấp những hình ảnh quan trọng bên trong cấu trúc con người mà mắt thường không thể nhìnthấy được qua đógiúp các bác sĩ đưa ra những quyết định tốt nhất trong điều trị bệnh thông qua các hình y sinh như: hình ảnh chính xác chi tiết về não bộ, phoi, gân và mắt, các bộ phận khác của cơ the và pháthiện các khối bất thường nếu có. Từ hình ảnh siêu âmtim cóthể xácđịnhcấutrúc, kích thước các buồng tim, vantim và các mạchmáu lớn. Trong sản khoa, siêu âm giúp xác định và theo dõi sự phát triển của thai nhi trong bụng mẹ;
hình ảnh CT Scanner giúpbác sỳxác địnhđược một số bệnh lýở sọ não, đặc biệt là xác định máu tụ nội sọ, khối u não; chụp cộng hưởng từ hạt nhân xác định chính xác hơn cáchình thoái vàcác khối bất thường trongcơthe (nếu có). Các hình ảnh chụp đáy võng
mạc chứa thông tinphongphú về cácbệnh liên quan đến mắt, chăng hạn như thoái hóa điếm vàng liên quan đến tuổi tác, bệnh võng mạc tiểu đường (DR), bệnh tăng nhãn áp và các bệnh hệthống, chẳng hạn như tăng huyết áp và xo cứng độngmạch, do đó rất có ý nghĩakhi có sựhồ trợ cùamáytính trongchẩn đoánvàlập kế hoạch điềutrị lâm sàng.
Nhờ đó các phương pháp khác nhau đã được đề xuất để hồ trợ chẩn đoán bệnh nhãn khoa. Hình ảnh kỳ thuật số trong nhãn khoa đã mang đến một nguồn dừ liệu hữu ích trong việc chẩn đoán và pháthiệnsớmdấu hiệu bệnh lý trong nhãn khoa bằng hình dạng mạch máu như bệnh võng mạc tiểu đường, bệnh tăng nhãn áp, bệnh thoái hóa điểm vàng,...và nhiềubệnh có liên quan.
2.3.4 Một so các chuẩn hình ảnh ứng dụng trong y tế
Các máy thiếtbịvà máy ytế chẩn đoán hìnhảnh đầu tiên khi mới ra đời chỉ là tín hiệu dạng sóng (Analog) đưa lênmàn hình VIDEO của máy. Theo thời gian, máy được chế tạo ngày càng có cấu hình cao hơn và chuyển dần sangtín hiệu so, các phần mềm xử lý tín hiệu lưu trừ thông tin so ngay tại các máy đó (ví dụ máy siêu âm có thể lưu được 5000 ảnh của bệnhnhân gần đây nhất). Tuy nhiên, dần từng bước khi có cácđiều kiện đặt ra vànhu cầu giao tiếp giữacác máy với nhau (ví dụ: máy CT Scannerchuyển cho máy chiếutia Coban...) và truyền ảnh số giữa các vùng với nhau để trợ giúp chẩn đoán thì các chuẩn dữ liệu chung về hình ảnh của ytế dần ra đời. Vì vậy, các máy y tế ngày nay có gắnthiết bị tin học thì đã sằn sàng đưa ra cáctín hiệuthôngqua cácD-Shell chuẩn nhưCOM, LPT... hoặc USB port. Tuy nhiên, phần tín hiệu đưa ra các cống này tuỳ nhà cung cấp trang bị phần mềm khi người sử dụng yêu cầu.
Tuy nhiên có các chuẩn hình ảnh ứng dụng trong y tế như DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) là tiêu chuẩn để xử lý, lưu trữ, in ấn và thu/nhận hình ảnh trong y tế. Tiêu chuẩn này bao gồm cả việc định nghĩa cấu trúc tập tinvà giaothức truyền thông tin. Giao thức truyền thông tin là mộtgiao thứcứng dụng sử dụng nền tảng TCP/IP để giao tiếp lần nhau giừa các hệ thống. Các tập tin DICOM có thể được trao đổi lẫn nhau giữa các hệ thống khi các hệ thống này có khả năng thu nhận hình ảnh và dữ liệu bệnh nhân theo định dạng DICOM. Tiêu chuẩn DICOM cho phép việc tích họp dễ dàng các máy thu nhận hình ảnh, server, trạm làm việc (workstation), máy in và các thiết bị phần cứng khác có nối mạng từ các nhà sản xuất
khác nhau vào trong hệ thống PACS. Trong đó, PACS (Picture Archiving and Communication System) là hệ thong lưu trừ, xử lý và truyền ảnh động, hoặc mạng xử lý và truyền ảnh số hoá DICOM.