MIPS ، نرم افزاری جهت پردازش تصاوير پزشكی

نرم افزار ارائه شده با عنوان Medical Image Processing Software) MIPS) نرم افزاري ويژه براي پردازش تصاوير پزشكي است. اين تصاوير توسط دستگاه هاي تصويربرداري نظير CT , PET , MRI , X-Ray تهيه مي شوند.

گــاهــي ايــن تـصــاويــر دسـتـخــوش تـغـييـرات نـامـطـلـوب مـي شـونـد كه سبب كاهش كيفيت تـصـويـر و در نـتـيجه كاهش دقت در تشخيص تـوسط پزشكان مي شود. لذا نياز به استفاده از نـرم‌افـزارهـايـي جـهـت بـهـبـود كـيفيت و تسهيل تشخيص و افزايش دقت احساس مي شود.
نرم افزارهاي موجود كه به اين منظور استفاده مي شوند، عمدتاً بسيار ساده بوده و قابليت هاي زيـادي بـراي پـردازش تصاوير پزشكي ندارند. MIPS بـــه گـــونـــه اي طـــراحـــي شـــده كــه داراي قـابـلـيت‌هايي متفاوت از نرم افزارهاي معمول نظير Paint Picture Manager، Photoshop و ... اســـت كـــه آن را بــراي كــاربــردهــاي پــزشـكــي اخـتـصــاصــي تـر  و اسـتـفـاده را بـراي پـزشـكـان راحت تر و مناسب تر كرده است.
صفحـه اصلـي ايـن نـرم افـزار داراي ظـاهري ساده و در عين حال گويا است و كاربر مي تواند بر حسب نياز ، از منوهاي در نظر گرفته شده در منوبار به راحتي استفاده كند.

File
مورد اول در منوبار File است كه با كليك بر روي آن ، زيرمنويي باز مي شود كه در داخل آن عنـاويـن Import data , Dicom read , Exit وجـود دارد.
در داخــــــل Import data ، Load first image و Load second image قرار دارند كه با كليك بر هر كدام كادري باز مي شود كه مي توان مسير تصوير مورد نظر را در آن انتخاب كرد. در برخي موارد نياز به دو تصوير است تا بر روي آن ها عملياتي از قبيل جمع و تفريق و .... انجام شود. در اين گونه موارد  علاوه بر تصوير اول ، تصوير دوم نيز بايد  Load شود.
مورد بعدي DICOM read است كه براي Load كردن تصاويري با فرمت dcm به كار مي‌رود.

Edit
منوي بعد Edit است كه با كليك بر آن زير منويي با عناوين Change format , Color bar , Fill image وجود دارد.
با كليك روي Color bar نوار رنگي مربوط به تصوير در كنار آن ديده مي شود. برخي از دستـورات MATLAB بر روي فرمت هاي خاصي انجام مي شوند كه براي اعمال اين دستورات بايد فرمت تصاوير را تغيير داد. در زير منوي Change format مي توان با انتخاب يكي از موارد Gray to indexed RGB to gray , To binary ، فرمت تصاوير را تغيير داد.
در زير منوي Fill image با انتخاب Grayscale image ، تصاوير Grayscale و با انتخاب Binary image تصاوير Binary به طور از قبل تعريف شده پر مي شوند.
با انتخاب Fill in specified polygon مي توان با استفاده از ماوس قسمت هايي از تصوير را تعيين كرد كه پر شوند.

Plot
در اين منو تصاوير Load شده به دو صورت دو بعدي و سه بعدي نمايش داده مي شوند كه اين كار با انتخاب D plot2 و D plot3 امكان پذير است.

Tools
با كليك روي اين منو ، زير منويي باز مي شود كه اكثر دستورات كاربردي كه ممكن است در طول پردازش يك تصوير مورد نياز باشد ، در آن قرار دارد.
مورد اول در اين زير منو Arithmetic operations است كه خود داراي چند بخش است كه عمليات جبري جمع و تفريق و ضرب را بر روي تصاوير انجام مي دهد.
مي توان با انتخاب مثلا Add constant تصوير را با يك عدد ثابت جمع كرد. همچنين با انتخاب Add two images دو تصوير را با هم جمع كرد و حاصل جمع دو تصوير را تحت عنوان added image مشاهده كرد.
مورد بعدي Crop است كه با انتخاب آن مي توان با استفاده ماوس قسمتي از تصوير را چيد و به صورت بزرگ‌تر مشاهده كرد.
عنوان بعدي Adjust intensity است كه با انتخاب يكي از موارد Default يا Manual مي‌توان هم به صورت از قبل تعريف شده و هم به صورت دستي شدت نور يك تصوير را بهبود داد.
مـورد بعدي كه در اين زير منو قرار دارد Display histogram است كه هيستوگرام مربوط به تصوير را نمايش مي دهد.
يكي ديگر از ابزارهايي كه ممكن است كاربرد داشته باشد Negative image است كه عكس ورودي را گرفته و به صورت منفي شده نمايش مي دهد. اين ابزار در تصاويري نظير ماموگرافي كاربرد زيادي دارد.
عنوان بعدي Rotate است كه با كليك روي آن كادري باز مي شود كه از كاربر زاويه چرخش را مي خواهد. با وارد كردن اين عدد، تصوير چرخش يافته تحت عنوان rotated image نمايش داده مي شود.
لبه يابي از مواردي است كه در پردازش تصوير كاربرد زيادي دارد اين امر در مورد تصاوير پزشكي نيز مورد نياز است. ابزاري با عنوان Edge در نظر گرفته شده كه لبه يابي را با روش هاي مختلف بر روي تصوير اعمال مي كند.
Zerocross , Canny, Prewitt , Roberts , Laplacian of Gaussian ازجمله اين روش ها است كه با انتخاب هر يك از موارد هم مي توان به طور دستي و هم از قبل تعريف شده ، لبه هاي تصوير را مشاهده كرد.
در طول تصويربرداري و بعد از آن ممكن است تصوير در معرض انواع نويز قرار گرفته باشد. براي رفع اين مشكل لازم است كه از فيلترهايي مختص هر نويز استفاده كرد. MIPS اين امكان را فراهم كرده كه با انتخاب Filters از منوي Tools و سپس با انتخاب نوع فيلتر تصوير را بازسازي كرد. فيلترهايي كه مد نظر قرار گرفته شده به قرار زير است:
Averaging , Median , Sobel , Laplacian of Gaussian
آخرين ابزار در نظر گرفته شده Extraction است كه شامل دو بخش Brain extraction و Skull extraction است كه با انتخاب هر مورد ، مي توان جمجمه يا مغز را از تصاوير مربوط به سر حذف كرد.

Help
آخرين منو Help است كه در آن توضيحاتي در مورد نحوه استفاده از نرم افزار بيان شده است و نيز با كليك روي About MIPS اطلاعاتي در مورد نرم افزارمشاهده مي شود.

انطباق تصاوير پزشكی
با استفاده از طراحي نرم افزاري انطباق تصاوير پزشكي با نام اختصاري BrainAfics ، تصاوير سيستم هاي PET-CT و PET-MRI و SPECT-CT و  SPECT-MRI قابل بازسازي است كه در اين روش هر يك از انواع تصويربرداري به صورت مستقل انجام شده و در نهايت خروجي آن ها به صورت ورودي به نرم افزار Brain Afics اعمال مي شود و فايل منطبق شده دو بعدي حاصل مي شود.
خروجي اين فايل دو بعدي و قابل چاپ بر روي فيلم راديولوژي است. فايل سه بعدي آن نيز مي تواند به صورت فيلم يا تصاوير ديجيتالي در اختيار پزشك معالج قرار گيرد.
دستگـاه هـاي PET-CT و PET-MRI و SPECT-CT، SPECT-MRI از پيشـرفتـه ترين تجهيزات تشخيصي پزشكي هسته اي هستند كه بـراي تشخيص عملكرد سيستم عصبي به كار برده مي شوند. از آنجايي كه اين سيستم ها علاوه بـر كـاربـردهـاي پـزشكي كاربردهاي نظامي نيز دارند توليد آن در كشور ضروري است.
در فـاز اول ، ايـن سيستـم بـراي بيماري هاي گــوش و حـلـق و بينـي تسـت شـد و همچنيـن اجراي آزمون هاي اوليه بر روي 70 بيمار مبتلا به وزوز گـــوش و تــعــيــيـــن مــيــزان تــأثـيــر پــذيــري درمـان‌هـاي مـخـتـلـف بر بهبود وزوز گوش در مركز تحقيقات گوش گلو بيني و جراحي سر و گردن دانشگاه علوم پزشكي ايران مورد ارزيابي قرار گرفت.
فاز بعدي اين سيستم براي انواع بيماري هاي سرطاني مورد استفاده قرار مي گيرد. نرم افزار كـنـونـي قـابـلـيـت انـطـبـاق تـصـاويـر نـاحـيـه سر و جـمـجـمـه را دارا اسـت. ايـن نـرم افـزار بـا ايجاد تـصـاويـري بـا دقـت بـالاي 94 درصـد مي تواند جراحان را در اتاق عمل در راستاي انتخاب و استفاده از متدهاي جراحي ياري رساند.

نرم افزارهای جديد برای دپارتمان های پزشكی هسته ای
يـك وسـيـله جديد در پزشكي هسته اي كل جريان كاري بيمار را از قديم تا آخرين نتايج به دسـت آمـده از پـزشكي هسته اي آن ، پشتيباني مي‌كند. اين وسيله شامل عملكردهايي خاص به مــنــظـــور تــهــيـــه ، خـــوانـــدن و گـــزارش تـمــامــي روش‌هـاي پزشكي هسته اي ، SPECT، PET و تصاويري از چندين مداليتي است كه تنها با يك كــلــيـــك دكـمــه از طــريــق يــك Workstation در دسترس خواهد بود. تصاوير و تشخيص ها در داخل بيمارستان يا خارج آن در اختيار پزشك مورد نظر قرار مي گيرد.
Impax در پــــزشــكـــي هــســتـــه اي كـــه نـــوع پيشـرفتـه‌اي از سيستـم PACS اسـت ، داده هـا و تصاوير را از ميان محدوده عظيمي از مداليته ها و دپارتمان ها با هم يكي كرده و آن ها را به داخل يك سكويي از فناوري اطلاعات ، تك تركيب مـي كـنـد. ايـن سـيـسـتـم تـأثـيـر زيادي را بر روي دپـارتـمـان پـزشكي هسته اي ، اداره برنامه هاي پيچيده مورد نياز داشته است از جمله يك منبع جـامـع بـراي planning و بـرنـامـه ريـزي در مـيان چندين دپارتمان. اين وسيله مي تواند با راه كار مديريت دپارتمان هاي hot lab براي خودكار و ديجيتالي كردن آماده كردن ، راديو داروها و ثبت ميزان دز تشعشعي نيز تركيب شود.
Impax در زمينه پزشكي هسته اي شامل يك Oasis براي Impax است كه يك بسته ي تركيبي با ويژگي هاي كامل از تصاوير پزشكي هسته اي براي پردازش و نمايش تصاوير در Impax workstation اســت. پــزشـكـان ديگـر مجبـور بـه تغييـر workstation يـا هـمـاهـنـگي ليست گزارش هاي بيماران به صورت دستي نيستند.

سيستم هوشمند بازيابی و دسته بندی تصاوير پزشكی بر اساس محتوا
امروزه بخش عظيمي از تصاوير پزشكي به فرم ديجيتال توليد و ذخيره مي شوند. اين امر سـبــب شــده اســت مــديـريـت پـايـگـاه هـاي داده پزشكي بزرگ ، به صورت يك چالش در علم پزشكي نمود پيدا كند. بازيابي تصاوير پزشكي يـك ابـزار ضـروري بـراي مـديـريـت پـايگاه داده تصاوير پزشكي است. يكي از مهمترين مراحل در بازيابي تصاوير ، دسته بندي تصاوير است كه سبب كاهش زمان بازيابي تصوير مي شود.
‌در پياده سازي اين سيستم ، ويژگي هايي از تصاوير استخراج مي شوند كه به بهترين وجه ، متمـايـز كننـده تصـاويـر از هـم بـاشنـد. به منظور دستـه‌بنـدي بهينـه تصـاويـر ، از يـك طبقـه بنـدي كننده استفاده مي شود.
بـازيـابي تصاوير بر اساس محتوا ، سال هاي زيـــادي اســـت كـــه بــه مـنـظــور مــديــريــت رشــد روز‌افزون داده هاي ديجيتال مورد استفاده قرار گرفته است. تصاوير پزشكي بخش بسيار مهمي از فـرايـنـد تـشـخيص بيماري در مراكز پزشكي هستند. در حال حاضر بسياري از بيمارستان ها ، سـوابـق بيماران و همچنين تصاوير آن ها را به صـورت كـامـلا ديـجيتالي نگهداري و استفاده مي‌كنند. رشد روز افزون اين داده هاي رقمي ذخيره شده ، نياز به مديريت اين داده ها و بازيابي اطلاعات از آن ها را به طور هرچه بيشتر قابل لمس مي سازد. امروزه مراكز راديولوژي بزرگ ، سـالانـه در حـدود ده هـا تـرابـايت تصوير توليد مـي‌كـنـنـد. بـه عـنـوان مـثـال ، بـخـش راديـولوژي بيمارستان دانشگاه ژنو ، در سال 2007 به تنهايي بيش از 70000 تصوير در روز توليد كرده است و اين تعداد به طور پيوسته در حال افزايش است. پايگاه هاي داده تصاوير پزشكي فعلي موجود در مراكز پزشكي توسط افراد متخصص با كلمات كليدي شاخص گذاري ، دسته بندي و بازيابي مي شوند. با توجه به اين نكته كه روش هاي بازيابي بر اساس متن ، از توصيف كامل اطلاعات بصري غني مربوط به محتواي تصاوير پزشكي ناتوان هستند ، بنابراين اهميت بازيابي تصاوير پزشكي بر اساس محتوا بيش از پيش احساس مي شود.
بازيابي تصاوير پزشكي بر اساس محتوا با مقايسه تصاوير بيماران متعدد و بازيابي حالت هاي مشابه از ميان آن ها ، مي تواند كمك شايان توجهي به متخصصان پزشكي در تشخيص نوع بيماري بيماران كند.

منبع: ماهنامه مهندسی پزشکی

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: