Диссертация (1149678), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Фазовый анализ на основевейвлетов позволяет более точно аппроксимировать кривую «активность/время»для последующего вычисления параметров, характеризующих диастолическую исистолическую асинхронию соответственно.Рис. 28 Функциональные изображения диастолической асинхронии левогожелудочка, построенные на основе: a) Фурье – анализа; б) вейвлет – анализа§ 3.3 Сравнительный анализ параметрическихизображенийДанная часть работы посвящена анализу функциональных изображений,построенных на основе вейвлет – анализа с помощью формул, представленных в §3.1 и их сравнению с изображениями, построенными на основе первой гармоникиФурье.В данном параграфе анализируются фазовые изображения, построенные наоснове вейвлет – преобразований и на основе первой гармоники Фурье.Для построения параметрических изображений на основе вейвлет – анализарассматривались три семейства вейвлетов: вейвлет Морле, вейвлет Шеннона и В– сплайновый вейвлет третьего порядка.Исходя из § 3.1 данной работы, при построении параметрическихизображений на основе вейвлет – преобразования мы имеем набор из двухпараметров: j, k, данные параметры называются масштабирующими.
Иногдавейвлет – преобразования сравнивают с микроскопом, таким образом, в данном87случае параметр j отвечает за масштаб (за приближение или отдаление), параметрk – за сдвиг (за движение в горизонтальной плоскости), а сам вид базиснойфункции вейвлета – за модификацию микроскопа. Таким образом, варьируяданный набор параметров, получаем отличные друг от друга изображения.Рассмотрим параметрические изображения, построенные на основе данных,полученных методом томовентрикулографии сердца.
На рис. 29 представленыфазовые изображения сердца, построенные на основе первой гармоники Фурье ивейвлетов. Представленные изображения позволяют судить о временнойпоследовательности движения различных отделов сердца.Рис. 29 Фазовые изображения объема сердца для сагиттальной проекции,полученные на основе первой гармоники Фурье (а), вейвлета Морле (б) и B –сплайнового вейвлета (в)На рис. 30 представлены фазовые изображения правого желудочка,построенные с помощью вейвлетов и первой гармоники Фурье.Рис. 30 Фазовые изображения правого желудочка сердца на основе первойгармоники Фурье (а), вейвлета Морле (б) и B – сплайнового вейвлета (в)88Рассмотрим параметрические изображения, построенные на основе данных,полученныхметодомсинхронизированнойсинхронностиперфузионнойтомосцинтиграфиимиокарда,с ЭКГ.
Данные изображения позволяют судить овступлениявсокращенияразличныхотделовмиокарда.Рассмотрим два набора данных, соответствующих различным пациентам. Длякаждого из набора данных было построено фазовое изображение левогожелудочка с помощью преобразований Фурье и изображения, построенные наоснове вейвлет – анализа.Рассмотрим фазовые изображения, полученные для первого набора данных(рис. 31). Изображение, представленное на рис. 31(а), соответствует фазовомуизображению, построенному на основе первой гармоники Фурье. Изображения нарис. 31(б), рис.
31(в) и рис. 31(г) – это фазовые изображения, построенные спомощью вейвлета Морле, вейвлета Шеннона и кубического В – сплайновоговейвлета соответственно.Рис. 31 Фазовые изображения левого желудочка, построенные с помощью: a)первой гармоники Фурье; б) вейвлета Морле; в) вейвлета Шеннона; г) B – сплайновоговейвлета третьего порядкаИсходя из достаточной монотонности полученных фазовых изображений,можно говорить о синхронности вступления в сокращение различных отделовмиокарда.89Если сравнивать представленные изображения, то можно сделать вывод, чтоизображения (рис. 31), построенные на основе первой гармоники Фурье и спомощью вейвлетов, имеют схожий характер. Однако на изображениях,построенных на основе вейвлет – анализа можно выявить детали, которые не такзаметны на изображениях (рис. 31(а)), построенных с помощью преобразованийФурье, за счёт варьирования параметров j и k, позволяющих более точноаппроксимировать кривые «активность/время».
В особенности это видно наизображении, которое было построено с помощью вейвлета Шеннона (рис. 31(в)).Перейдём к рассмотрению изображений, полученных для второго набораданных (рис. 32). Изображение на рис. 32(а) – это фазовое изображение,построенное для данного исследования на основе преобразований Фурье, аизображения представленные на рис. 32(б), рис.
32(в) и рис. 32(г) соответствуютизображениям построенным с помощью вейвлета Морле, вейвлета Шеннона икубического В – сплайнового вейвлета соответственно.Рис. 32 Фазовые изображения левого желудочка, построенные с помощью: a)первой гармоники Фурье; б) вейвлета Морле; в) вейвлета Шеннона; г) B – сплайновоговейвлета третьего порядкаПредставленныевнутрижелудочковойизображенияасинхронии,содержаткоторую90информациюможнотакжеоналичиивыразитьвколичественных значениях, как разницу средних значений фазы на диаграммахмежду секторами или как максимальную разницу фаз на диаграмме.Изображения (рис. 29 – 32), построенные на основе первой гармоникиФурье и с помощью вейвлетов, имеет схожий характер. Однако на изображениях,построенных на основе вейвлет – анализа можно выявить детали, которые невидны на изображениях, построенных с помощью преобразований Фурье, за счётварьирования параметров j и k, позволяющих более точно аппроксимироватькривые «активность/время».91Глава 4.
Программы обработки радионуклидныхкардиологических исследованийВ данной главе представлены разработанные программы обработкирадионуклидных кардиологических исследований. В параграфе 4.1 данной главыпредставленапрограмма,предназначеннаядляобработкиданныхтомовентрикулографии сердца, а в параграфе 4.2 рассмотрена программаобработки данных исследования перфузионной томосцинтиграфии миокарда,синхронизированной с ЭКГ.Представленное в данной главе программное обеспечение разработано всреде программирования Microsoft Visual Studio на языке C#.
При визуализациирадионуклидных изображений и объемов использовались средства GDI+ иDirectX. В основе рассматриваемых программ лежит общий алгоритм обработкирадионуклидных кардиологических исследований, который был представлен впараграфе 2.1 второй главы.§ 4.1 Программное обеспечение обработкитомовентрикулографии сердцаОсновнойзадачейпрограммыдляобработкиданныхтомовентрикулографии сердца является вычисление диагностически значимыхпараметров, характеризующих работу желудочков сердца, построение кривыхизменения объема и кривых скорости изменения объема желудочков, а такжепостроение параметрических изображений желудочков.Разработанная программа состоит из восьми вкладок:1. Выбор срезов;2.
Границы;3. Контуры;4. Графики;5. Диаграммы;926. Фаза (ЛЖ);7. Фаза (ПЖ);8. 3D.Каждая из представленных вкладок отражает один из этапов алгоритмаобработки радионуклидных исследований, представленный в параграфе 2.1второй главы.На вкладке «Выбор срезов» (рис. 33) представлены срезы суммарногообъема для трех проекций и соответствующие им срезы фазового объема. Впервом ряду представлены корональные срезы (верхушка («SAX APX»),срединный срез («SAX MID»), базальный («SAX BAS»)), в третьем ряду врасполагаются трансверсальный срез («HLA») и два сагиттальных среза(дляправого желудочка («VLA RV»), для левого желудочка («VLA LV»))). На каждомиз указанных изображений расположены три линии, позволяющие осуществитьвыбор суммарных срезов, которые впоследствии будут использоваться в ходедальнейшего исполнения программы.
Одновременно с выбором срезов задаютсяцентры желудочков, а также их основание и верхушка.Рис. 33 Вкладка «Выбор среза»Построение фазового объема осуществляется двумя способами на основепервой гармоники Фурье и с помощью вейвлет–анализа, в соответствии с93формулами, представленными в главе 3. В области «Фазовый объем»располагаетсятриполя:«Фурье»,«Морле»,«В-сплайн».Привыбореопределенного значения происходит автоматический пересчет фазового объема иполярных диаграмм (вкладка «Диаграммы») с помощью указанных методов.После выбора необходимых срезов, следует перейти ко второй вкладке«Границы» (рис.
34). В областях «Левый» и «Правый» располагаются выбранныеранее срезы суммарного объема для трех проекций и соответствующие им срезыфазового объема. В области «Левый» на каждом из трех срезах необходимовыделитьобластьсердца,котораясоответствуетлевомужелудочку,асоответственно в области «Правый» выделить то, что относиться к правомужелудочку.Построениеуказанныхконтуровможнотакжеосуществлятьнапредставленных срезах фазового объема, которые моделируя синхронностьвступления в сокращение различных отделов сердца, позволяют отделятьжелудочки от предсердий. Контур, отмеченный на срезе фазового объема,отобразится на соответствующем срезе суммарного объема.Рис. 34 Вкладка «Границы»После выделения указанных областей для обоих желудочков необходимонажать кнопку «Применить».
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
