Какая компьютерная программа позволяет измерять плотность вещества в hu единицах

• Главная
• Учебное видео по медицине
• Библиотека книг по медицине
• Контактная информация

Кардиология:

• Методы обследования в кардиологии
• Внезапная сердечная смерть (ВСС) и обмороки
• Артериальная гипертензия и гипертоническая болезнь
• Атеросклероз и ишемическая болезнь сердца (ИБС)
• Кардиореабилитация
• Болезни аорты и периферических артерий, вен
• Врожденные болезни сердца (врожденные пороки, ВПС)
• Пороки сердца при ревматизме (приобретенные пороки сердца)
• Инфекционный эндокардит
• Кардиомиопатии
• Миокардиты
• Опухоли сердца
• Болезни перикарда
• Травма сердца
• Аритмии сердца
• Аневризма сердца
• Тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА)
• Сердечная недостаточность
• Легочная гипертензия
• Апноэ во сне
• Кардиология пожилых, беременных, спортсменов
• Риски кардихирургии
• Сердечно-сосудистые болезни при других заболеваниях
• Видео уроки по кардиологии
• Видео уроки по ЭКГ
• Книги по кардиологии

Плотность тканей и органов на КТ — единицы шкалы Хаунсфилда (Hounsfield, HU)

Компьютерная томография появилась в 1972 г. Возможность получения изображения поперечного сечения тела произвела революцию в медицине, a Hounsfield G.N. и Cormack А.М. были удостоены в 1979 г. Нобелевской премии в области медицины за развитие КТ.

EZ3D2009 (просмотр КТ) — инструкция пользователя

Техника КТ основана на применении рентгеновских лучей. Источник рентгеновского излучения вращается по круговой траектории вокруг пациента и испускает веерообразный пучок лучей, пронизывающих тело пациента. Для удержания пучка лучей в визуализируемом слое тканей используют коллиматоры (от лат. collinco — направляю по прямой линии — устройство для получения пучков параллельных лучей света или ионизирующего излучения). Толщина слоя может варьировать от нескольких десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров.

Сверхчувствительные датчики, расположенные напротив источника излучения, фиксируют интенсивность рентгеновских лучей, прошедших через тело.

На основе рентгеновских снимков, полученных под различными углами, получают изображение поперечного сечения тела. Каждому пикселу (пиксел, пиксель — сокращение от picture cell) воспроизводимого изображения присваивается коэффициент ослабления рентгеновского излучения анатомическими структурами организма (число КТ), обозначаемый в единицах Hounsfield (HU).

По шкале Hounsfield вода имеет плотность 0 HU, воздух — минус 1000 HU. Таким образом, число КТ в одном поперечном сечении тела может варьировать от -1000 HU (например, легкие) до нескольких тысяч HU (например, кость или металл). Человеческий глаз не различает столько градаций серого цвета, поэтому для воспроизведения изображения задаются настройки (ширина окна, уровень окна или среднее значение окна).

Величина ширины отражает диапазон значений чисел КТ, которые отображаются в шкале серого цвета. Любое значение ниже минимального значения диапазона будет изображено черным, а любое значение, превосходящее заданный диапазон, будет показано белым (иными словами, изменение центра окна и его ширины можно сравнить с изменением яркости и контрастности изображения соответственно). Показатель уровня или среднего значения устанавливает число КТ, вокруг которого центрируют окно.

Часть 2. КТ — изображения. RAW-data (сырые данные),воксел и пиксел, шкала Хаунсфильда. Андрей Мангов

Например, на изображении с центром в 500 HU и шириной в 400 HU каждый пиксел с плотностью < 300 HU будет изображен черным, а каждый пиксел с плотностью >700 HU — белым. Согласно установленному правилу, изображения, полученные при КТ, дают картинку снизу вверх, со стороны ступней пациента.

1. МРТ аорты и ее ветвей
2. Возможности МРТ сердца во время операции
3. Показания для МРТ сердца (сердечного магнитного резонанса)
4. Плотность тканей и органов на КТ — единицы шкалы Хаунсфилда (Hounsfield, HU)
5. Особенности компьютерной томографии сердца
6. Принципы электронно-лучевой томографии (ЭЛТ)
7. Принципы механической компьютерной томографии (КТ)
8. Принципы последовательного и спирального режима сканирования компьютерной томографии (КТ)

Источник: dommedika.com

Шкала Хаунсфилда

Для визуальной и количественной оценки плотности визуализируемых методом компьютерной томографии структур используется шкала ослабления рентгеновского излучения, получившая название шкалы Хаунсфилда(её визуальным отражением на мониторе аппарата является чёрно-белый спектр изображения). Диапазон единиц шкалы («денситометрических показателей,англ.Hounsfield units»), соответствующих степени ослабления рентгеновского излучения анатомическими структурами организма, составляет в среднем от — 1024 до + 1024 (в практическом применении эти величины могут несколько отличаться на разных аппаратах). Средний показатель в шкале Хаунсфилда (0 HU) соответствует плотности воды, отрицательные величины шкалы соответствуют воздуху и жировой ткани, положительные — мягким тканям, костной ткани и более плотному веществу (металл).

Следует отметить, что «рентгеновская плотность» — усредненное значение поглощения тканью излучения; при оценке сложной анатомо-гистологической структуры измерение её «рентгеновской плотности» не всегда позволяет с точностью утверждать, какая ткань визуализируется (например, насыщенные жиром мягкие ткани имеют плотность, соответствующую плотности воды).

Изменение окна изображения

Обычный компьютерный монитор способен отображать до 256 градаций серого цвета, некоторые специализированные медицинские аппараты способны показывать до 1024 градаций. В связи со значительной шириной шкалы Хаунсфилда и неспособностью существующих мониторов отразить весь её диапазон в черно-белом спектре, используется программный перерасчет серого градиента в зависимости от интересуемого интервала шкалы. Черно-белый спектр изображения можно применять как в широком диапазоне («окне») денситометрических показателей (визуализируются структуры всех плотностей, однако невозможно различить структуры, близкие по плотности), так и в более-менее узком с заданным уровнем его центра и ширины («легочное окно», «мягкотканное окно» и т. д.; в этом случае теряется информация о структурах, плотность которых выходит за пределы диапазона, однако хорошо различимы структуры, близкие по плотности). Проще говоря, изменение центра окна и его ширины можно сравнить с изменением яркости и контрастности изображения соответственно.

Средние денситометрические показатели

КТ-скан грудной клетки в легочном и мягкотканном окнах (на изображениях указаны параметры центра и ширины окна)

Развитие современного компьютерного томографа

Современный компьютерный томограф фирмы Siemens Medical Solutions

Современный компьютерный томограф представляет собой сложный программно-техническийкомплекс. Механические узлы и детали выполнены с высочайшей точностью. Для регистрации прошедшего через средурентгеновскогоизлучения используются сверхчувствительныедетекторы, конструкция и материалы, применяемые при изготовлении которых постоянно совершенствуются.

При изготовлении КТ томографов предъявляются самые жесткие требования к рентгеновским излучателям. Неотъемлемой частью аппарата является обширный пакетпрограммного обеспечения, позволяющий проводить весь спектр компьютерно-томографических исследований (КТ-исследований) соптимальнымипараметрами, проводить последующую обработку ианализКТ-изображений. Как правило, стандартный пакет программного обеспечения может быть значительно расширен с помощью узкоспециализированных программ, учитывающих особенности сферы применения каждого конкретногоаппарата.

С математической точки зрения построение изображения сводится к решению системы линейных уравнений. Так, например, для получения томограммы размером 200×200 пикселей система включает 40000 уравнений. Для решения подобных систем разработаны специализированные методы, ориентированные напараллельные вычисления.

Источник: studfile.net

Шкала Хаунсфилда

Шкала Хаунсфилда (по-английски — Hounsfield) — количественная шкала рентгеновской плотности (радиоденсивности).

Определение

Шкала единиц Хаунсфилда (денситометрических показателей, англ. HU) — шкала линейного ослабления излучения по отношению к дистиллированной воде, рентгеновская плотность которой была принята за 0 HU (при стандартных давлении и температуре).

Для материала X с линейным коэффициентом ослабления μX , величина HU определяется по формуле

где μwater и μair — линейные коэффициенты ослабления для воды и воздуха при стандартных условиях.

Таким образом, одна единица Хаунсфилда соответствует 0,1 % разницы в ослаблении излучения между водой и воздухом, или приблизительно 0,1 % коэффициента ослабления воды, так как коэффициент ослабления воздуха практически равен нулю.

Стандарты, указанные выше, были выбраны для практического применения в компьютерной томографии живых организмов (в том числе человека), т.к. их анатомические структуры в значительной степени состоят из связанной воды.

Источник: www.andreyolegovich.ru