Содержание к диссертации
Введение
Глава I . Применение радиоактивных веществ для исследования сердечно - сосудистой системы 10
1.1. Виды исследований в зависимости от применяемого индикатора II
1.2. Классификация диагностических процедур в зависимости от используемой аппаратуры и характера получаемой информации 14
1.3. Сбор первичной информации с помощью ЭВМ 20
1.3.1. Режимы сбора информации 20
1.3.2. Погрешности, возникающие при проведении синхронизированного циклического исследования, и способы их устранения 22
1.4. Выводы 28
Uлава 2. STRONG Алгоритм вычисления минутного объема сердца и других параметров центральной гемодинамики 29
2.1. Возникновение STRONG и развитие метода радиокардиографии 29
2.1.1. История метода 29
2.1.2. Сравнение с другими способами определения минутного объема сердца 32
2.1.3. Процедура исследования 34
2.2. Вычисление минутного объема сердца 36
2.2.1. Основное уравнение кровотока и принцип Стюарта - Гамильтона 36
2.2.2. Экстраполяция радиокардиограммы 41
2.3. Вычисление времени циркуляции в малом круге и об'ема циркулирующей крови легких 48
2.4. Производные параметры 53
2.5. Описание разработанного алгоритма 54
2.6. Выводы 57
Глава 3. Алгоритм вычисления параметров артериального и венозного кровотока по магистральным сосудам головного мозга 59
3.1. История вопроса 59
3.2. Аналитическое описание радиохронограмм 65
3.2.1. Статистические модели 66
3.2.2. Применение гамма - функции для выделения волн рециркуляции индикатора 70
3.3. Разработанный метод разделения артериального и венозного кровотока 73
3.3.1. Диагностические и методические трудности 73
3.3.2. Описание разработанного алгоритма 74
3.3.3. Факторы, влияющие на точность получаемых результатов 83
3.4 Выводы 85
Глава 4. Алгоритм вычисления фракции выброса левого желудочка по данным синхронизированного циклического исследования 87
4.1. Использование фракции выброса в клинической практике 87
4.2. Метод вычисления фракции выброса 91
4.2.1. Возможные ошибки и способы их уменьшения 93
4.3. Выделение контура левого желудочка 97
4.3.1. Предварительная обработка изображений 98
4.3.2. Построение контурных препаратов 101
4.3.2.1. Пороговый метод 105
4.3.2.2. Пространственная частотная фильтрация 106
4.3.2.3. Дифференцирование изображений 107
4.3.3. Построение контура на функциональном принципе 109
4.3.3.1. Функциональные изображения 110
4.3.3.2. Алгоритм выделения контура 112
4.4. Выводы 121
Глава 5. Алгоритм вычисления фракции выброса по результатам динамического исследования на первом прохождении радиоиндикатора 123
5.1. Выбор оптимальной скорости регистрации 124
5.2. Методика определения фракции выброса 127
5.3. Описание разработанного алгоритма 130
5.4. Выводы 135
плава 6. Экспериментальная проверка результатов 136
6.1. Проверка алгоритма вычисления минутного объема сердца и других параметров центральной гемодинамики 136
6.2. Проверка алгоритма вычисления параметров артериального и венозного кровотока по магистральным сосудам головного мозга 140
6.3. Проверка алгоритма вычисления фракции выброса по данным синхронизированного циклического исследования 142
6.3.1. Применение моделей сердца при выяснении вопросов методического характера 143
6.3.2. Эксперименты с использованием гидродинамической модели сердца 147
6.4. Проверка алгоритма вычисления фракции выброса по данным динамической сцинтиграфии на первом прохождении индикатора 152
6.5. Выводы 155
Заключение
- Классификация диагностических процедур в зависимости от используемой аппаратуры и характера получаемой информации
- Сравнение с другими способами определения минутного объема сердца
- Применение гамма - функции для выделения волн рециркуляции индикатора
- Выделение контура левого желудочка
Введение к работе
Характерной тенденцией развития современной медицины является все более широкое использование средств вычислительной техники, которая призвана решать обширный круг задач, начиная с увеличения точности и чувствительности диагностических исследований и кончая решением вопросов организационного характера.
Эта тенденция нашла свое отражение в документах ХХУІ съезда КПСС, в "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981 - 1985 годы и на период до 1990 года", в Постановлениях ЦК КПСС и Совета Министров СССР номер 870 от 22 сентября 1977 года "0 мерах по дальнейшему улучшению народного здравоохранения", номер 773 от 19 августа 1982 года "О дополнительных мерах по улучшению охраны здоровья населения", номер 814 от 19 августа 1983 года "О мерах по ускорению научно-технического прогресса в народном хозяйстве", а также в Программах по решению важнейших научно -технических проблем Государственного комитета СССР по науке и технике.
Эффективность решения поставленных перед советским здравоохранением и медицинской промышленностью задач во многом зависит от внедрения в практику новых методов и средств диагностики, в том числе новой диагностической аппаратуры, имеющей в своем составе ЭВМ. В связи с этим на повестку дня выдвигается задача создания для автоматизированных диагностических комплексов пакетов клинически ориентированных прикладных программ, реализующих наиболее современные и эффективные алгоритмы обработки результатов исследований.
Данная работа посвящена разработке алгоритмического обеспечения диагностического комплекса, состоящего из серийно выпускаемой сцинтилляционной гамма-камеры "ГКС-2" и системы автоматической
обработки радиоизотопной информации "САОРИ", построенои на базе ЭВМ "СМ-4".
Работа выполнялась в соответствии с Программой ГКНТ по проблеме 0.18.05.
Целью диссертационной работы было создание пакета прикладных программ, реализующих наиболее важные алгоритмы обработки результатов радиоизотопных исследований кардиоваскулярной системы.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
1. Проведен анализ существующих методов радиоизотопной диагностики
заболеваний сердечно - сосудистой системы и их алгоритмического
обеспечения,
Исследованы методические и теоретические вопросы, возникающие при вычислении выбранных диагностических параметров,
Разработаны оригинальные алгоритмы:
-вычисления фракции выброса левого желудочка сердца по
результатам исследований на первом прохождении
индикатора и синхронизириванного циклического
исследования, -вычисления минутного объема сердца и других параметров
центральной гемодинамики по данным радиокардиографии
или динамической сцинтиграфии, -вычисления параметров артериального и венозного кровотока по
магистральным сосудам применительно к модифицированной
методике радиоангиографии головного мозга.
4. Экспериментально показано увеличение точности результатов,
получаемых с помощью разработанных алгоритмов по сравнению с
общепринятыми методами вычислений.
Теоретические и практические результаты работы докладывались на: I. Всесоюзном симпозиуме по математическому обеспечению и
использованию ЭВМ в медико - биологических исследованиях. Обнинск,
1976 г.,
2. Научной конференции Четвертого главного управления при Минздраве
СССР. Москва, 1977 г.,
Научно - практической конференции Четвертого главного управления при Минздраве СССР "Актуальные вопросы патологии сердечно -сосудистой системы". Москва, 1979 г.,
Всесоюзной школе "Радионуклидная диагностика в кардиологии". Москва, ВДНХ СССР, 1983 г.
По теме диссертации опубликовано 22 работы, из них 7 -алгоритмы, включенные в Госфонд программ и алгоритмов.
Научная новизна выполненной работы состоит в следующем:
Исследованы факторы методико - алгоритмического характера, влияющие на точность вычисления минутного объема сердца, времени циркуляции в малом круге кровообращения, фракции выброса левого желудочка сердца по данным динамической сцинтиграфии на первом прохождении индикатора и синхронизированного циклического исследования,
Исследованы факторы, влияющие на формирование радиохронограммы, регистрируемой над областью шейных отделов магистральных сосудов головного мозга во время проведения радиоизотопной ангиографии. Обоснована возможность раздельной оценки артериального и венозного компонентов кровотока. Предложены два новых диагностических параметра, отражающих линейную скорость
кровотока в системе кровоснабжения головного мозга,
3. Обоснована возможность повышения точности процедуры
построения контура левого желудочка, необходимой для вычисления
фракции выброса, путем использования дополнительной информации
функционального характера наряду со структурно - топографической
информацией,
На основании проведенного анализа разработан ряд оригинальных алгоритмов для обработки результатов исследования сердца и системы кровоснабжения головы,
Показана возможность эффективного использования для отладки алгоритмов и проверки достоверности получаемых результатов гидродинамической модели сердца.
Практические результаты диссертации используются во Всесоюзном кардиологическом научном центре АМН СССР, Центральной клинической больнице Четвертого главного управления при Минздраве СССР и Главном военном клиническом госпитале им. Н.Н.Бурденко. Разработанный пакет программ внедрен в систему "САОРИ", выпускаемую Киевским П/0 "Медоборудование", и зарегистрирован в Государственном и Отраслевом фондах алгоритмов и программ.
Диссертационная работа состоит из 9 разделов: I - введение, 2-6 - разделы с основными результатами, 7 - заключение, 8 - список литературы, 9 - приложения. Об'єм работы - 160 стр. основного текста, 36 рисунков, 9 таблиц, библиография 227 названий, 46 стр. приложений.
Классификация диагностических процедур в зависимости от используемой аппаратуры и характера получаемой информации
Классификация методов радиоизотопной диагностики сердечно -сосудистой системы может быть другой, если в ее основу положить характер получаемой информации и тип используемого прибора.
I. Радиометрия
Исследование заключается в регистрации количества гамма -квантов над различными участками организма в течение фиксированного промежутка времени. Получаемая информация состоит из 5-Ю десятичных чисел, ее об єм около 10-20 байт. Применительно к сердечно -сосудистой системе используется для простейших методик - определения ОЦК, диагностики тромбозов и некоторых других.
2. Радиохронография Исследование заключается в регистрации изменения скорости счета над фиксированной областью организма. Получаемая информация состоит из 1-2 поточечно заданных кривых, об єм информации - около 400 байт. Используется при анализе функционального состояния, не требующем визуализации органа или участка кровеносной системы. Примером такого исследования служит широко применяющаяся радиокардиография.
Наиболее распространенным прибором для проведения функциональных исследований является одно- или двухканальный радиоциркулограф, способный измерять величину потока гамма-квантов в выделенной пространственной зоне в следующие друг за другом фиксированные интервалы времени, т.е. регистрировать изменение во времени количества радиоиндикатора в исследуемой области. К установкам такого типа относятся "ПР-ДИ-2" (СССР), "НЦ-І20" (ВНР), "Мультипробер" (США).
Типичная блок-схема радиоциркулографа представлена на рис.1.1. Здесь: I - коллиматор для выделения интересующей пространственной зоны, 2 - сцинтилляционный кристалл, 3 - фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), 4 - свинцовая защита, 5 - амплитудный дискриминатор для настройки на фотопик используемой радиоактивной метки, 6 -пересчетное устройство, 7 - таймер, 8 - устройство регистрации. В качестве последнего обычно используется накопитель на магнитной ленте, самописец или цифропечатающее устройство.
3. Сцинтиграфия
Сцинтиграфия является наиболее информативной диагностической процедурой по сравнению с указанными выше. Исследование заключается в получении изображения, отражающего структурно - топографические особенности распределения радиоиндикатора в фиксированной области. Оно строится путем накопления сцинтилляций в течение некоторого времени экспозиции, поэтому качество изображения существенно зависит от интенсивности потока гамма - квантов, т.е. от количества введенного индикатора. Основными видами этого исследования являются:
1) полипозиционная статическая сцинтиграфия, т.е. получение нескольких изображений исследуемого органа в различных проекциях, и
2) динамическая сцинтиграфия, заключающаяся в регистрации серии сцинтиграмм, отражающих последовательные фазы исследуемого процесса. Об єм информации, получаемой при статическом исследовании, составляет обычно 8-16 килобайт, а при динамическом - 0,4-2 мегабайта.
Применяемая при этих исследованиях сцинтилляционная гамма-камера, примером которой может служить ТКС-2" (СССР), "МБ-9І00" (ВНР) и "ДАИНА-4" (США), относится к топографам с неподвижным детектором и обычно имеет поле зрения шестигранной или круглой формы диаметром около 30 см. Впервые такой прибор предложил Ангер в 19Ь8 году (61), поэтому все приборы, имеющие аналогичное устройство, называют еще камерами ангеровского типа. Позже прибор претерпел ряд усовершенствований, а затем была создана теория его работы (50, 6Ь). Устройство детектора и блок-схема типичной гамма-камеры показаны на рис.1.2. Здесь: 1- коллиматор, 2-сцинтилляционный кристалл, 3- световод, 4- свинцовая защита, 6- блок суммации, 7- детектирующая головка, 8- блок высокого напряжения, 9-блок целения, Ю- амплитудный дискриминатор, II- осциллоскоп.
При возникновении в кристалле сцинтилляции с координатами ОСи фотоэлектронные умножители генерируют сигналы, поступающие затем на узел линейного суммирования, который вырабатывает два координатных сигнала Ли/, имеющие амплитуды, линейно связанные с координатами сцинтилляции, а также вспомогательный сигнал Z в соответствии с уравнениями: г1- ft где: fx j ju - весовые коэффициенты, of - сигналы с ФЭУ. Весовые коэффициенты, а также геометрические параметры детектора (диаметр и толщина кристалла, толщина и характер покрытия световода, размеры и способ расположения ФЭУ и др.) выбираются на стадии конструирования прибора так, чтобы было обеспечено
Сравнение с другими способами определения минутного объема сердца
Наиболее распространенным из непрямых методов определения МОС можно назвать метод Фика, основанный на регистрации артерио венозной разницы содержания кислорода в крови. Этот метод требует одновременного учета поглощаемого организмом кислорода и связан с катетеризацией полостей сердца и пункцией периферической артерии. Сопоставления результатов радиокардиографии с методом Фика, проводимые разными авторами, показали отличие в получаемых значениях МОС в 10 - 15%, что, по их мнению, находится в пределах ошибки измерений (141). Указанное отличие следует считать незначительным еще и потому, что при каждом конкретном исследовании возникает перестройка физиологических механизмов кровообращения и, как следствие, искажение величины МОС (19).
Другие авторы показали близость результатов рациокардиографии и методов разведения красителей (117, 190). Обнаруженное отличие значений, даваемых этими методами, которые основаны на принципе Стюарта - Гамильтона (121, 120), было, как и следовало ожидать, небольшим и составляло 8 - 10%.
Серьезным исследованиям подверглось такое необходимое свойство любой диагностической методики, как воспроизводимость результатов. Кстати, благодаря своей неинвазивности и небольшим лучевым нагрузкам на пациента при использовании 131-йода или более короткоживущего 99м-технеция, а также возможности коррекции фоновой составляющей от предыдущего исследования метод радиокардиографии имеет большие возможности для проведения серии повторных исследований. Многие авторы отмечают эти положительные качества, а также весьма высокий показатель воспроизводимости результатов, получаемых методом радиокардиографии (116, 85, 42, 179).
В 70-х годах в клиническую практику начинает внедряться новый совершенный прибор лля радиоизотопных исследований -сцинтилляционная гамма - камера. Постепенно она начинает вытеснять другие детектирующие системы при исследованиях практически всех органов, в том числе и кардиоваскулярной системы. В основном это связано с возможностью не только изучать функцию, но и визуализиривать исследуемый участок организма. Широкому внедрению нового метода способствовало появление короткоживущих изотопов, постоянное улучшение характеристик гамма - камер, а также внедрение современных компьютерных систем обработки сцинтиграфической информации.
На смену радиокардиографии, проводимой с помощью одно- или двухканального радиоциркулографа, приходит динамическая сцинтиграфия процесса прохождения индикатора через камеры сердца (70, 59). Пространственная область для регистрации гамма - квантов выбирается теперь после исследования с помощью светового пера или курсора. В настоящее время выяснены практически все методические аспекты собственно процедуры исследования, дальнейшее развитие идет в основном за счет изучения различных способов обработки получаемых результатов, в особенности с применением ЭВМ (36, 17). Несмотря на существенное изменение технического оснащения, принципиальные моменты при проведении исследования и дальнейшем расчете параметров центральной гемодинамики остаются прежними. Рассмотрим их более подробно.
I. Последовательность исследования
При проведении обычной радиокардиографии измерения осуществляются в два этапа: I)- регистрация кривой, отражающей процесс прхождения индикатора через камеры сердца в течение 40 - 60 секунд после внутривенного введения индикатора с постоянной времени 0,5 - 2 секунды, 2)- регистрация т.н. равновесной скорости счета в течение 10 - 20 секунд через 5 - 10 минут после введения индикатора, когда он равномерно размешается в крови.
При проведении динамической сцинтиграфии этапы те же самые, однако при регистрации скорости счета,соответствующей равновесной концентрации, целесообразней пользоваться статической сцинтиграфией со временем экспозиции кадра в одну минуту. В этом случае количество отсчетов, зарегистрированное в зоне интереса, перенесенной с динамических кадров, может быть прямо использовано в формуле для вычисления М0С. Если при этом величина об ема циркулирующей крови, фигурирующая в формуле (2.10), будет измерена в литрах, то вычисленное значение МОС будет иметь общепринятую размерность л/мин.
Применение гамма - функции для выделения волн рециркуляции индикатора
В 1973 году группой авторов была разработана оригинальная методика определения степени сброса крови через лево - правые сердечные шунты, основанная на использовании описаной гамма -функции (Ibb). Несмотря на сравнительно небольшое распространение этого вида сердечной патологии, предложенная методика нашла широкий отклик в специальной литературе. Это было вызвано не дискутабельностью выдвигаемых положений, а скорее наоборот, наглядностью и эффективностью примененного подхода (62, 63, 212, 190).
Так как изучение данного метода навело нас на мысль о возможности применить похожий подход к обработке результатов радиоцереброциркулографии, необходимо остановиться на нем более подробно.
На рис.3.4 представлена упрощенная схема сердечно - сосудистой системы в норме и при наличии лево - правого шунта, здесь I - правые отделы сердца, 2 - легкие, 3 - левые отделы сердца, Д - датчик, 4 -путь переброса крови (шунт), 5 и 6 - радиохронограммы, зарегистрированные над областью легких.
При введении индикатора перец сердцем регистрируемые кривые будут иметь типичную форму с одним максимумом. При наличии же лево -правого шунта форма радиохронограммы, отражающей прохождение индикатора через легкие, значительно изменится: на нисходящем склоне появятся дополнительные локальные максимумы. Это объясняется разделением потока индикатора FA ZK В левых отделах сердца на два потока - Fcacm , поступающий в аорту и далее в периферическую систему кровоснабжения, и Ршуит , возвращающийся по шунту обратно в правое сердце.
Другими словами, результирующую кривую можно представить как результат суммирования отдельных волн рециркуляции, показанных на рис.3.4 пунктиром. При этом соотношение ВЫСОТ Г?4 , rfz , Жъ и т.д. будет обусловлено степенью шунтирования, т.е. отношением Рлё г /рсист. Однако определение высот fi , Жг. и т.д. по получаемой радиохронограмме с последующим вычислением отношения Рлё гц /Гоист по формуле Рсист / - / бъ-бг (3-8) хотя и использовалось некоторыми авторами, однако давало большой разброс результатов (15Ь). Причиной этого было описанное выше смещение точки максимума при суммировании двух или более кривых (глава 2). Во избежание этого явления авторы описываемого метода предложили выделить отдельные волны рециркуляции из регистрируемой кривой путем аппроксимации их гамма - функцией. Суть предложенного алгоритма иллюстрируется рис.3.5.
Исходная радиохронограмма (I) на участке /с ? zfr/ аппроксимируется гамма - функцией, график которой (2) затем будет интерпретироваться как кривая первого прохождения индикатора. Следующим шагом является вычитание полученной кривой (2) из исходной и проведение аналогичной аппроксимации для разностной кривой (3). Полученный на этом шаге график (4) будет интерпретироваться как кривая первой рециркуляции. Описанная схема повторяется
применительно ко всем различимым на исходной кривой локальным максимумам. В результате получается пригодная для дальнейшего анализа последовательность кривых, отражающих каждую отдельную волну рециркуляции.
Анализ литературы, посвященной применению различных методов количественной оценки кровотока в системе кровоснабжения головы показывает, что практически во всех работах рассматриваются лишь полушария головного мозга как области, наиболее хорошо определяющиеся по сцинтиграммам и описываемые достаточно просто в виде капиллярных систем. Эта тенденция хорошо просматривается по применявшимся авторами положениям больного относительно детектора гамма - камеры (рис.3.6) (153, 30, 101). Здесь I - верхний сагитальный синус, 2 - диплоэ, скальп, оболочки мозга, 3 - синусный сток, 4 - поперечный сиенус, 5 - структуры основания мозга, б, 7 -бассейны кровоснабжения передней и средней мозговых артерий соответственно.
Однако информация о кровотоке только в полушариях головного мозга не является достаточной для оценки состояния системы кровоснабжения головы. Зто обусловлено рядом особенностей мозгового кровообращения, в частости наличием анастомозов, крупнейшим из которых является виллизиев круг, и других компенсаторных механизмов, обеспечивающих относительное постоянство и независимость мозгового кровотока от кровотока по магистральным сосудам (52). Другими словами, нормальный кровоток в полушариях мозга может быть обусловлен одной из двух причин: либо нормальным функционированием системы кровоснабжения головы, либо компенсацией имеющихся нарушений кровотока по магистральным сосудам - но какой именно, нельзя сказать в каждом конкретном случае, не имея информации о кровотоке по магистральным сосудам шеи.
В доступной нам литературе было лишь небольшое количество работ, посвященных попыткам анализа радиохронограмм, отражающих прохождение индикатора по шейным отделам магистральных сосудов, причем все авторы проводили лишь их качественный анализ (38, II). Попытки же количественно оценить кровоток по магистральным сосудам нам неизвестны.
Это связано с достаточно сложной анатомией путей артериального и венозного токов крови и экранирование их массивной челюстной костью. Основной трудностью является близкое расположение общих сонных артерий и яремных вен, проекции которых при общепринятой передне - задней проекции накладываются друг на друга. При вертекснои проекции эти сосуды практически не визуализируются на фоне органов грудной клетки, содержащих значительное количество радиоиндикатора. Применение же боковой проекции лишает исследователя возможности сравнивать кровоток по правым и левым магистральным сосудам.
Анализ схемы кровоснабжения головы, а также опыт обработки результатов радиоизотопной ангиографии головного мозга у многих больных позволил нам прийти к заключению, что перечисленные трудности можно преодолеть алгоритмическим путем, применяя специальный способ математической обработки.
Выделение контура левого желудочка
Одной из физиологических особенностей зрительного анализатора человека является повышенная чувствительность к восприятию резких изменений яркости по сравнению с постепенными. Это подтверждается экспериментами по восприятию человеком цифровых изображений с различным числом градаций яркости в серой шкале (97). Другими словами, зрительный анализатор человека как бы дифференцирует изображение с целью Еыцеления контуров. Такое рассуждение легло в основу целого класса методов построения контурных препаратов.
Если -ffoty) - непрерывное изображение, -- и — - его частные производные по двум взаимоперпенцикулярным направлениям, - угол между горизонталью и искомым направлением jf , то: If 7х 9/ (4.22) В цифровой форме эти производные могут быть найдены по формулам: &xFftJ-Ffitj)-F(tt J ; i/ W,/) Mjj-W,/ ) / (4-23) V ЩЛ - AxW0- V f+AyWj)- tp ; или путем статистического дифференцирования (31) по формуле: Среднеквадратичное отклонение вычисляется в некоторой окрестности элемента с координатами , / : tty) ZZEr( fj) - F(i,j)ll; w Щ;) t j (4.25) Здесь изображение F содержит усредненные значения яркости, приближенно получаемые путем сглаживания исходного массива.
Рассмотрение первых частных производных позволяет выделите горизонтальные или вертикальные перепады, а также перепады, расположенные под некоторым фиксированным углом. Заметим, что несколько похожий алгоритм известен под названием нерезкого маскирования (199, 29). В нем контурный препарат также формируется из исходного и сглаженного изображений: b(i,j) = c-w,j)-e-c)-ro:j), (4.26) где С - эмпирический коэффициент, находящийся обычно в пределах от 3/5 до 5/6. На практике способ выделения контуров с помощью дифференцирования реализуется путем свертки исходного изображения с одной из т.н. курсовых градиентных масок, примеры которых приведены ниже: і 4 ) /1 1 ) /-f 90 градусов 45 градусов 0 градусов Для контрастирования контуров независимо от их направления часто используется вычисление модуля градиента: Vt [(&xF)L +{й?Р)Ч , (4.27) или более простые выражения: / 2. ntaxf/uxF/s/Aff/) . (4.29) Повышение контраста перепадов без учета их ориентации можно также получить применением лапласиана (191): т.е. путем свертки исходного изображения с оператором Лапласа, представленном Б виде одной из следующих масок: / О Ч О \ 4 -J -J \ /f -Z і \ Hi l -1 \ } Ht - -іЬНзЧ- . 4 -г І \ о -1 о/ [-1 -1 -і/ J 1 -і J Нелинейную операцию двумерного дискретного дифференцирования предложил в 1964 году Роберте (32). Он использовал для получения контурного препарата следующую формулу: г 1Л 6 fetf [lpfoJ-Ffaiytf)J +[pfcy hFfafjy)]J (4.31)
Анализ работ, посвященных описаным методам, а также наши попытки применить их к обработке изображений, получаемых при синхронизированном циклическом исследовании сердца, показали, что значительная вариабельность исходных данных и их статистическая неоднозначность не позволяют гарантировать приемлемость получаемых результатов для дальнейших вычислений. Таким образом, выяснилась необходимость поиска нового оригинального способа построения контура левого желудочка применительно к задаче вычисления его фракции выброса.
Изучая существующие способы решения стоящей задачи, мы обратили внимание на то, что все они применяются к отдельным изображениям, поэтому могут использовать для своей работы только содержащуюся в них структурно - топографическую информацию. В случае же синхронизированного циклического исследования сердца мы имеем не одно, а серию изображений, содержащую дополнительную информацию о функционировании исследуемого o6veKTa
