Podstawy technik obrazowania w medycynie

Wykład ma na celu wyjaśnienie podstawowych zasad tworzenia obrazów medycznych, przy zastosowaniu zarówno tradycyjnych jak i współczesnych technik takich jak: radiologia, scyntygrafia, tomografie: NMR, rentgenowska i izotopowa, czy ultrasonografia. Będą omówione zagadnienia wpływu czynników fizycznych i parametrów technicznych urządzeń odwzorowujących na jakości obrazów medycznych, a także przekazane informacje dotyczące współczesnych standardów formatów danych stosowanych w medycynie do archiwizacji i transferu obrazów medycznych. Praktyczne poznanie współczesnych technik przeznaczonych do zobrazowania wewnętrznych struktur organizmu ludzkiego oraz uwypuklenie wpływu parametrów fizycznych na jakość odwzorowania jest przewidziane na laboratorium

Treść wykładu

• Wstęp. Podstawowe charakterystyki obrazów medycznych, kontrast, zakłócenia i szum w obrazie, ocena jakości obrazów, krzywe ROC (1h).
• Własności odwzorowań uzyskanych za pomocą promieniowania X, szum, zakłócenia, artefakty, system fluoroskopowy, wzmacniacz obrazu i wpływ jego charakterystyk na jakość obrazu, cyfrowy system przetwarzania i obrazowania danych (3h)
• Tworzenie obrazów tomograficznych rentgenowskich, układ z lampą rentgenowską, komputer, rekonstrukcja obrazów, jakość obrazów tomograficznych (3h).
• Tworzenie obrazów ultradźwiękowych, generacja, formowanie obrazów, obrazy echa, amplitudy (A-Mode), jasności (B-Mode), obrazy z wykorzystaniem efektu Dopplera, ocena jakości uzyskanych odwzorowań (3h).
• Tworzenie obrazów tomograficznych rezonansu magnetycznego, zasady otrzymywania obrazów NMR, sekwencje pomiarowe ze zmiennym gradientem pola magnetycznego, czasy repetycji, czas echa (3h).
• Tworzenie obrazów w scyntygrafii, budowa i zasada działania gammakamery, kolimatory, współpraca z systemem komputerowym, akwizycja danych, tworzenie obrazów statycznych, dynamicznych, bramkowanych sygnałem EKG, analiza danych topograficznych, obrazy parametryczne, tomografia izotopowa jednofotonowa SPECT (3h).
• Tworzenie obrazów w tomografii emisyjnej PET, izotopy i związki chemiczne stosowane w badaniach diagnostycznych PET, budowa i zasada działania tomografów PET, algorytmy rekonstrukcji dla tomografii PET (3h).
• Inne techniki obrazowe w medycynie, termografia, tomografia impendancyjna, topografia EEG (3h).
• Obrazowanie multimodalne (obrazy synergistyczne), rejestracja obrazów (markery anatomiczne), obróbka wstępna i wspólna prezentacja obrazów multimodalnych (3h).
• Archiwizacja obrazów medycznych, kompresja danych, bazy danych obrazowych (3h).

• Gammakamera (budowa i zasada działania).


• System do akwizycji i analizy danych tomograficznych (oprogramowanie systemowe - akwizycja, analiza planarnych odwzorowań, analiza obrazów tomograficznych).


• System ultrasonograficzny do analizy i wizualizacji danych (obróbka uzyskanych odwzorowań).


• Analiza obrazów radiologicznych (zasada tworzenia cyfrowych obrazów rtg., ocena jakości odwzorowań, obróbka obrazów).


• Wysokorozdzielcza radiografia cyfrowa.


• Tomografia NMR (akwizycja i analiza odwzorowań NMR).