آندوسکوپی مجازی با تصاویر واقعی | تعبیرستان
آندوسکوپی مجازی با تصاویر واقعیپزشکی و بهداشتدانستنیها
×
بستن

آندوسکوپی مجازی با تصاویر واقعی

روش مجازی هم زمان، شاخه ای از علم کامپیوتر است که کاربر را در محیطی که کامپیوتر خلق کرده وارد می کند تا با صحنه های سه بعدی ارتباط برقرار کند. ”آندوسکوپی مجازی“ یک سیستم نرم افزار گرافیکی است که برای بررسی و مطالعه آندوسکوپی شبیه سازی شده داخل یک تصویر سه بعدی به کار می رود. در آندوسکوپی مجازی، تصویری سه بعدی به صورت یک ”کپی“ یا نسخه بدل است که نشان دهنده آناتومی قسمت اسکن شده است. با استفاده از ابزار rendering (ارائه کردن) کامپیوتری، یک آندوسکوپی مجازی درون محیط مجازی درون محیط مجازی، نماهای سطح داخلی ساختمان های لوله ای را شبیه آنچه در آندوسکوپی واقعی است، به وجود خواهد آورد.
قبل از ابداع CT اسپایرال، اطلاعات مربوط به درون دستگاه گوارش و دستگاه های لوله ای بدن توسط آندوسکوپی، آنژیوگرافی، پنوموآنسفالوگرافی، برونکوسکوپی و ... به دست می آمد.
این روش ها ضمن این که وقت زیادی می گرفت، برای بیمار نیز دردناک و خطرناک بود. ابداع CT اسپایرال و به خصوص نوع چند برشی آن (Multi-slice CT Scanner) تحول شگرفی در علوم رادیولوژی به وجود آورد. افزایش حجم اطلاعات (تصاویر دوبعدی آگسیال) که از این دستگاه ها به دست می آیند، گستره ای از موارد استفاده از جمله تصویرسازی مجازی هم زمان را ایجاد کرد. به طور کلی دستگاه های CT اسپایرال تک برش و چندبرشی، تعداد زیادی از بسته های اطلاعاتی دوبعدی و مجاور یکدیگر را از آناتومی عضو مربوطه تهیه می نماید. رادیولوژیست جهت تفسیر و تشخیص لازم است صدها تصویر تهیه شده را کنار هم بگذارد و با تکیه بر توانائی های فکری بازسازی سه بعدی در ذهن خود به نتایج لازم برسد. به دلیل پیچیدگی اشکال هندسی ساختمان ها، اغلب برای بعضی افراد درک آناتومی سه بعدی از تصاویر دوبعدی مشکل است. راه حلی برای بعضی افراد درک آناتومی سه بعدی از تصاویر دوبعدی مشکل است. راه حلی برای این مسئله، استفاده از نوعی تکنیک پردازش سه بعدی تصویر به نام ”تصویرسازی مجازی هم زمان“ است. استفاده از مفاهیم مجازی هم زمان برای خلق نماهای داخلی ساختمان های لوله ای ”آندوسکوپی مجازی“ نامیده می شود.
اساساً یک آندوسکوپی مجازی از آنجا که نمی تواند به محیط مجازی خلل و آسیبی برساند، قابلیت جست وجو و کشف نامحدودی دارد.
از موارد آندوسکوپی مجازی بررسی کولون (کولونوسکوپی مجازی)، راه های هوائی ریه (برونکوسکوپی مجازی)، سینوس های اطراف بینی، مثانه، کانال نخاعی و از همه جدیدتر مجاری های پانکراس و مشترک صفراوی (کلانژیوپانکراتوسکوپی مجازی) و گوش داخلی (لابیرنتوسکوپی مجازی) است.
مزایا و محدودیت ها
از مزیت های منحصربه فرد آندوسکوپی مجازی، گردآوری اطلاعات هم از داخل آناتومی لوله و هم خارج آن است. همچنین این روش فاقد مشکلاتی نظیر عفونت و سوراخ شدگی است که با انجام آندوسکوپی حقیقی می تواند به وجود آید. در عین حال، تحمل این روش برای بیمار بسیار راحت تر از آندوسکوپی واقعی است. این در حالی است که آندوسکوپی مجازی بدون اشکال و ایراد نیست. محدودیت هائی همچون قیمت بالای آن، نقصان اطلاعات بافتی و اطلاعات کمی از آناتومی قسمت مورد مطالعه و مشکلات ناشی از بررسی مداخله ای از این جمله اند.
ابزار و لوازم
برای انجام CT آندوسکوپی مجازی باید چهار بخش اساسی وجود داشته باشد که عبارتند از: دریافت اطلاعات، پردازش اولیه تصویر، ارائه سه بعدی (rendering) و در انتها بالاخره نمایش و تجزیه و تحلیل تصویر.
۱. دریافت اطلاعات:
نخستین گام، انتخاب دقیق پارامترهای اسکن برای ایجاد بسته های اطلاعاتی از بافت موردنظر است. این پارامترها شامل ضخامت برش، پیچ اسپایرال، مقدار روی هم افتادن لبه برش ها (Overlapping) و تکنیک های تابش اشعه مثل mA ، KVp و زمان اسکن است.
پارامترهای تصویرسازی باید بین مقدار تشعشع و کیفیت تصویر تعادلی ایجاد نماید.
۲. پردازش اولیه تصویر:
گام بعدی پس از دریافت اطلاعات، پردازش اولیه اطلاعات تصویر است که هدف آن بهینه سازی تصویر قبل از عرضه این اطلاعات برای پردازش و تحلیل بعدی است. پردازش اولیه شامل استفاده از الگوریتم های فیلترکننده نویز برای از بین بردن نویز تصویر، بخش بندی تصویر به طوری که کاربر با استفاده از عمل masking، و کسل هائی را که متعلق به قسمت لوله ای است، بخش بندی و استخراج نموده و دیگر ساختمان های نامربوط را حذف کند. تعیین مسیرها در ساختمان های لوله ای و ابزارهای دیگری مثل کوتاه کردن (Cropping) و قطع کردن (Cutting) است.
۳. ارائه سه بعدی:
دو تکنیک ارائه کردن که در CT آندوسکوپی مجازی به کار می رود، عبارت است از: ارائه سطح (Surface Rendering) و ارائه حجم (Volume Renderin). اگر چه ارائع حجم بهترین نتیجه را خواهد داد، زیرا ضمن بازبینی مطلوبی که از آناتومی عضو به وجود می آورد، تصاویر کاذب ناشی از میانگین گیری حجم نسبی را به حداقل می رساند و نیز حالتی مجازی که بیشتر واقع گرایانه است، به تصویر می بخشد.
۴. نمایش و آنالیز تصویر:
برای نمایش تصویر و تحلیل آن به ایستگاه های کاری کامیپوتری و پردازش گرهای قدرتمند نیاز است. تکنیک های تحلی تصویر به کاربر این امکان را می دهد تا با استفاده از طیف وسیعی از نرم افزارها به کار بر روی تصاویر بپردازد. یکی از مهم ترین ویژگی تمام این بسته های نرم افزاری، وجود نوعی ابراز کمی و دیداری در آنها است که به خصوص برای استفاده در تصویرسازی آندوسکوپی مجازی در CT و MRI به کار می رود. به عنوان مثال، بعضی از این نرم افزارها با نام VOYAGER , ANALYZE , QUICKSEE و ۳D NAVIGATOR قابل دسترسی است. در اینجا دو نوع اخیر را توضیح خواهیم داد.
VOYAGER:
یک بسته نرم افزاری پیشرفته بازبینی برای CT آندوسکوپی مجازی است که قادر است در اطراف و درون تست های آناتومیک لوله ای به طور هم زمان حرکت کند. در این نرم افزار، فن آوری ماوس کاربر را در سراسر آناتومی موردنظر هدایت می کند. ضمن آنکه این نرم افزار قادر است نمایش خوبی از پیچ و خم ها را به صورت فیلمی قابل ضبط روی نوار ویدئویی برای ایستگاه های ارتباطی دوردست تهیه نماید. خصوصیت منحصربه فرد نرم افزار VOYAGER ترکیب نمودن (تکنیک تصویرسازی حجمی که استخوان، بافت نرم و عروق را در آن واحد نشان می دهد) است که آنژیوگرافی چهاربعدی هم نامیده می شود. در این حالت تصاویر سه بعدی با بعد چهارم که شفافیت است، به تصویر کشیده می شوند. از این نرم افزار می توان برای نشان دادن ساختمان های آناتومیک توخالی مثل برونش ها، کولون، معده، عروق خونی، سیستم تنفسی فوقانی و حنجره، سینوس های اطراف بینی، مثانه و کانال نخاعی بهره جست.
۳D NAVIGATOR:
نرم افزار بازبینی پیشرفته ای است که برای سهولت در انجام عملیات روی تصاویر آندوسکوپی مجازی دارای نوعی ”نماد قابل حرکت“ است. این نرم افزار به کاربر این امکان را خواهد داد تا در بیرون و اطراف آناتومی موردنظر همانند درون آن به حرکت درآید. از ویژگی های آن، نمائی بی نظیر از درون ساختمان های لوله ای، قابلیت های بالا در بازبینی حفره های داخلی، مشاهده تصاویر با فیلتر نرم و تیز و دیدن ناهنجاری های داخل اشکال لوله ای مثل پولیپ ها، تومورها، لخته ها، آئوریسم ها، تنگی های عروق و انسدادها است.
برای هر دو این نرم افزارها، انتخاب طراحی مسیر حرکت و جهت یابی موفقیت آمیز بسیار حائز اهمیت است. با قراردادن نشانگرها در طول عضو موردنظر، نقشه کلی مسیر هدایت کشیده می شود. سپس برای آنکه بتوان ناحیه موردنظر را پیدا نمود و آن را بررسی کرد، جهت یابی و هدایت نشان گر بسیار اساسی است. چنین هدایتی بستگی به الگوریتم های مسیر حرکت دارد. از آنجاکه طرح ریزی دستی مسیرهای حرکت وقت گیر است، لذا در بعضی دستگاه های CT، الگوریتم هائی در نظر گرفته شده است که مسیرهای حرکت را به صورت خودکار طرح ریزی می کنند. در یکی از این الگوریتم ها که توسط پایک (۱۹۹۸) شرح داده شده است، برای حرکت به درون عضو موردنظر از دوربین مجازی استفاده می شود. در این الگوریتم نخست وضعیت دوربین و تشخیص موقعیت آن (نشانه گیری مستقیم و منحنی) تعیین می گردد و سپس گروهی از نماهای متوالی و پشت سر هم در طول یک مسیر به صورت فریم هالی متوالی برای ساختن یک فیلم آندوسکوپی مجازی به نمایش در می آید.
آینده CT آندوسکوپی مجازی
CT آندوسکوپی مجازی از ابزارهای تصویرسازی تشخیصی در حال تکاملی به شمار می رود که هنوز دوران ابتدائی رشد خود را طی می کند. این روش به عنوان یک ابزار تشخیصی، توانائی فراوانی در بازبینی بهتر ساختمان های مختلف آناتومیک همچون کولون، راه های هوائی و دیگر ساختمان های لوله ای از هر دو نمای داخلی و خارجی دارد. پیشرفت های فن آوری آندوسکوپی مجازی همچون پردازش دیجیتال تصویر و ابزارهای بازبینی کامپیوتری و تکنیک های خودکار قادر است به عنوان یک ابزار مفید بالینی باعث توسعه آندوسکوپی مجازی شود. در مقایسه با تصاویر حاصل از بسته های اطلاعاتی به دست آمده از دستگاه های CT تک برشی (Single - Slice CT Scanner) مقدار فراوان بسته های اطلاعاتی جمع آوری شده از دستگاه های CT چندبرشی (Multi-Slice CT Scanner) تصاویر آندوسکوپی مجازی بسیار بهتری به وجود خواهند آورد.
برخی مطالعات نشان دهنده آن هستند که آندوسکوپی مجازی در مقایسه با آندوسکوپی حقیقی، ارزان تر، عاری از خطر، موجب ناراحتی کم تر بیمار و نیز مفید برای پزشکان و شرکت های بیمه است. این روش به خصوص در مطالعات کار سینومای کولورکتال و برونکوژنیک بیشترین توجه را به خود اختصاص داده است.
امیرحسین قاسمی مهر ـ کارشناس رادیولوژی
مریم روفه ـ کارشناس ارشد فیزیک پزشکی



ماهنامه مهندسی پزشکی

تاریخ ارسال: 1390/01/11


نظر شما چیست؟

کد امنیتی شکل بالا در کادر زیر درج شود

برای مشاهده و استفاده از فرم می بایست جاوااسکریپت بر روی مرورگر شما فعال باشد.

 
تعبیر خواب
تعبیر با تقویم
روایتی از قول امام جعفر صادق (علیه السلام) هست که می‌فرمایند مثلاً اگر در روز یا شب اول ماه قمری خوابی را ببینید تعبیر ندارد و صحیح نیست، یا اگر  در دوم و سوم ماه خوابی را ببینید تعبیرش برعکس می‌شود و به همین ترتیب تمام روزهای ماه را فرموده‌اند و این روایت تا حدودی هم شایع شده و گسترش پیدا کرده است.
دقت کنید که چیز کمی نیست!... یعنی شما که دیشب خوابی را دیده‌اید با دانستن تاریخ دیشب، می‌توانید ادامه مطلب...
تعبیرها و اشتباه‌ها
همۀ ما در طول شب یا روز خواب‌هایی می‌بینیم که ممکن است درست و صادق بوده و معنایی را در خود داشته باشند یا اینکه بی‌معنا باشند.
علت خواب‌های بی‌معنا چیزهایی مثل ضعف یا پرخوری قبل از خواب و یا صدای محیط زمان خواب و یا حتی می‌تواند نتیجه تلقین شیطان باشد و فقط پیامبران و معصومین (علیهم السلام) هستند که تمام خواب‌هایشان درست و صادق بوده و حسابشان جدا است. حضرت امام صادق (علیه السلام) به مفضل که از ادامه مطلب...
تعبیر با کتاب
در این مقاله می‌خواهم در مورد این بنویسم که هر کسی می‌تواند بعضی از خواب‌ها را با کتاب تعبیر خواب، تعبیر کند. بنابراین اجازه دهید ابتدا تعریفی کلی و خلاصه از نحوۀ تعبیر خواب ارائه کنم.
خواب‌هایی که ما می‌بینیم یا می‌خواهند معنایی را به ما بفهمانند و یا خیر؛ حالا چرا بعضی از خواب‌ها می‌خواهند معنایی را بفهمانند ولی بعضی خیر؟... چون این سوال بحث دیگری است نمی‌خواهم دربارۀ آن صحبت کنم.
خود این خواب‌های بامعنا نیز اکثراً به صورت مثال ادامه مطلب...
مبارزه با فراموشی خواب
تحقیقات نشان داده است که همۀ افراد در طی خواب خودشان رویا می‌بینند (به جز در برخی بیماری‌های شدید روانی)، منتها خیلی‌ها آن‌ها را فراموش کرده و فکر می‌کنند که اصلاً رویایی ندیده‌اند. هر چند خیلی از این رویاها ممکن است جزء رویاهای بدون تعبیر باشند ولی به هر حال رویا بوده‌اند.
حال سوال این است که چطور خواب خود را فراموش نکنیم؟ چطور صحنه‌های خواب را خوب و روشن به یاد آوریم؟ برای رسیدن به این هدف راه‌های زیادی وجود ادامه مطلب...
دفع بلا با صدقه
احادیث و روایات و همچنین تجربیات بسیاری وجود دارد که خداوند متعال با صدقه قضا و قدر را تغییر می‌دهد. به عبارتی دیگر با صدقه می‌توان به خواست خدا از وقوع بلایا و حوادث جلوگیری کرد. زیرا خود خداوند قضا و قدر را معین کرده و فقط خود او می‌تواند آن را تغییر دهد (که یکی از عواملی که فرموده قضا و قدر را به خاطر آن تغییر می‌دهد همین صدقه دادن است). البته این یکی از آثار صدقه می‌باشد. ادامه مطلب...
رسیدن تعبیر به دیگری
این نکته را به خاطر داشته باشید که تعبیر خواب شما ممکن است به همان کسی که در خواب دیده‌اید نرسد و به شخص دیگری مربوط شود. در واقع تعبیر خواب شما کیلومترها با آن شخصی که در خواب دیده‌اید فاصله داشته باشد! تجربۀ خودم من از خواب‌هایم این بوده که در موارد خیلی خیلی خیلی کمی تعبیر خواب به همان افرادی رسیده که در خواب دیده‌ام (به طوریکه در اکثر موارد فقط یک درصد احتمال می دهم که تعبیر ادامه مطلب...
دفع بلا و گرفتاری
بعضی از خواب‌ها آینده را پیشگویی کرده و می‌گویند که بلا و مصیبت و گرفتاری در پیش است و یا اینکه عمل زشت یا گناهی را مرتکب خواهیم شد. اگر این خواب‌ها درست و اصطلاحاً صادقه باشند، در واقع از مقدرات الهی می‌گویند و چیزهایی که پیش‌بینی آن شده حتماً به وقوع می‌پیوندند.
ولی خداوند راه‌هایی را تعیین کرده که نگذارید آن بلایا به وقوع بپیوندند و در واقع مقدرات خدا تغییر کند. در اصل خود خدا مقدرات را بوجود آورده ادامه مطلب...
کلیپ و ویدیو
درمان چربی خون و دیابت با خام گیاهخواری
اشخاصی که در کلیپها مشاهده می کنید تعبیرگر خواب نیستند