Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás1 A leképezés tárgya Leképezés Képfeldolgozás Felismerés Leletezés Diagnosztizálás Terápia Orvosi képfeldolgozás Minden.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás1 A leképezés tárgya Leképezés Képfeldolgozás Felismerés Leletezés Diagnosztizálás Terápia Orvosi képfeldolgozás Minden."— Előadás másolata:

1 Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás1 A leképezés tárgya Leképezés Képfeldolgozás Felismerés Leletezés Diagnosztizálás Terápia Orvosi képfeldolgozás Minden lépésben információ vesztés következik be! Cél: az összes információ veszteség minimalizálása.

2 Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás2 A leképezés fizikai alapjai Fény, fénykép, mikroszkóp Röntgen sugárzás (x-ray) Röntgen (1895), CT (1963)  sugárzás Hevesy György (1923), H.O. Anger  kamera (1958), SPECT (1970), PET (1962), Termográfia Hang Ultrahang (1950) Mágneses rezonancia (MR, korábban NMR) (1973)

3 Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás Elektromágneses hullámok Energia Frekvencia Hullámhossz (eV) (Hz) (m)  sugárzás (NM) röntgen sugárzás ultra ibolya látható fény infra vörös mikro hullám rádió hullám (MR)

4 Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás4 Elektromágneses sugárzás Quantált. Egy quantum (foton) egyértelműen jellemezhető az energiájával, frekvenciájával, hullámhosszával. Foton keletkezhet: A) Gerjesztés B) Radioaktív bomlás C) Pozitron megsemmisülés révén

5 Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás5 Elektromágneses sugárzás A) A gerjesztés történhet ionizáló, elektromágneses, részecske sugárzás, ,  (=e- ),  (=elektromágneses sugárzás), pozitron (=e+ ), … hőmozgás (látható fény) hatására.

6 Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás6 Gerjesztés közben foton kibocsátás (2) Elektron héjak Gerjesztés (1) atommag optikai színkép K L M N O P

7 Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás7 Energia szintek O N M L K KαKα KβKβ LβLβ LαLα

8 Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás8 B) Radioaktív bomlás Természetes radioaktivitás (spontán bomlás) Instabil atommag  , , , pozitron, … sugárzás Mesterséges radioaktivitás: Az atommagot nagy energiájú részecskékkel bombázunk, az atommag átalakul. Ha az új atommag instabil, akkor spontán módon bomlik.

9 Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás9 C) Pozitron megsemmisülés: Ha egy pozitron nem túl hevesen ütközik egy elektronnal, akkor eredeti minőségükben megsemmisülnek, és két – egymással ellentétes irányba haladó 511 KeV -os  foton keletkezik.  511 KeV e - e +

10 Máté: Orvosi képfeldolgozás2. előadás10 Röntgen cső Anód feszültség katód anód fűtő feszültség elektrosztatikus „lencse” elektron sugárzás röntgen sugárzás – +

11 Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás11 Az izzítás hatására elszabaduló elektronok a katód negatív töltése miatt gyorsulva mozognak az anód felé, és nagy energiával csapódnak az anódba. Az anód atomjait ionizálják (gerjesztés). A (belső) elektronhéjról kilökött elektron egy külső pályáról pótlódik, miközben a pályák közötti energia különbségnek megfelelő, nagy energiájú foton keletkezik (röntgen sugár, X-ray).

12 Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás12 Linear Attenuation Coeffitient (lineáris gyengítési együttható, LAC) Definíció: Haladjon egy e energiájú foton merőlegesen egy az útjába helyezett egységnyi vastagságú homogén t szövet felé. Ha p annak a valószínűsége, hogy a foton elnyelődés nélkül halad át a szöveten, akkor LAC:  t e =  ln(p) 1/cm e energiájú foton p valószínűséggel 1 cm t szövet

13 Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás13 Ha I i az input és I o az output foton sűrűség, akkor  t e =  ln(p) =  ln( I o / I i ) = ln( I i / I o ), pl.  viz 73KeV = 0.19 / cm Relative Linear Attenuation:  t e   a e, ahol a a kalibráló szövet (általában víz vagy levegő).

14 Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás14 Könnyű látni, hogy LAC valóban lineáris. e energiájú foton p 2 valószínűséggel 2 cm t szövet Általában a lineáris gyengülés (homogén közeg esetén) egyenlő a közeg vastagsága szorozva a lineáris gyengülési együtthatóval.

15 Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás15  i =  (x i ) ln(I i,in / I i,out ) = ln(I i,in )  ln(I i,out ) =  (x i )  x i  x 0  x i  x n-1 I 0,in I i,in I i,out =I i+1,in I n-1,out ISIS IDID... n-1 n-1 ln I S  ln I D = ln I 0,in  ln I n,in =  (ln I i,in  ln I i+1,in ) =   i  x i. i=0 i=0 Ha  x i  0, akkor a jobb oldal integrálba megy át: D ln I S  ln I D =   (x)dx S

16 Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás16 A kép gyengülés (attenuation) útján keletkezik: Sugár forrás tárgy kép Az első röntgen kép A kép filmen keletkezik. A leletezés a film alapján történik. Az előhívás pénz és idő igényes. Ősi elrendezés

17 Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás17 Később Sugár forrás tárgy szcintillációs ernyő (*10 3 ) Sötétben kell dolgozni, nagy a sugárterhelés. A szem az ernyőből kilépő fotonoknak csak töredékét érzékeli. r

18 Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás18 Az érzékelés hatásfoka:  e A  e = T e = T e, 4  4r 2  r ahol T e  0.1, a retina hatásfoka,  e a pupilla térszöge, A a pupilla területe, r  20 cm, az éles látás távolsága. Ezek alapján  e  10 -5, de – a tipikus. Egy tipikus ernyő kb –szeresen erősít, tehát N röntgen fotonból kb. N.10 3 látható fény foton keletkezik, de ebből csak N észlelhető.


Letölteni ppt "Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás1 A leképezés tárgya Leképezés Képfeldolgozás Felismerés Leletezés Diagnosztizálás Terápia Orvosi képfeldolgozás Minden."

Hasonló előadás


Google Hirdetések