Часть II. Методы визуализации и исследования
ГЛАВА 7. Визуализация в медицине
К. Хилл
7.1. Введение
Идея создания изображений стара как мир, но мысль о том, что можно получать изображения внутренних структур живого человеческого тела, стала реальностью с открытием рентгеновских лучей в 1895 г. За последующие 50 лет это открытие не слишком далеко ушло от эмпирического уровня, и лишь начиная приблизительно с 1950 г. с появлением других методов, таких как радиоизотопная и ультразвуковая визуализация, термография, рентгеновская и ЯМР компьютерная томография, в этом направлении были достигнуты некоторые успехи и появились признаки формирования научного подхода. Несомненно, этому помогло одновременное развитие общих принципов визуализации в технике связи — развитие, нашедшее широкий отклик в промышленных и военных приложениях процессов записи, передачи и отображения графической информации.
При всем при этом предмет медицинской визуализации все еще остается неопределенным: прошли конференции и опубликованы прочитанные на них доклады по этому вопросу [7, 10], но приверженцы различных методов испытывают трудности в поиске связи своих методов с теми концепциями, что применяются в других дисциплинах [13]. Нет до сих пор и полноценных учебников по данному предмету. Цель этой главы — свести воедино те принципы, что лежат в основе общих процессов визуализации организма человека, в том числе принципы, пригодные для количественного представления изображения, а также физические ограничения и характеристики процесса визуализации. Многие из этих положений применимы не только к медицине, и их перечисление здесь полезно в качестве введения в детальный анализ различных методов ультразвуковой визуализации, изложенных в следующих главах.
Последующее изложение кратко и недостаточно подробно, однако по отдельным аспектам этого вопроса существует большое
число работ. Интересное (особенно для физиков) введение в методы анализа изображений и особенности зрения человека дано в первой части книги [12], а более подробные и всесторонние исследования зрительного восприятия выполнены в работах [4, 6]. Работы [1, И], ориентированные на инженеров, рассматривают, в частности, такой важный вопрос, как отношение сигнал/шум и его влияние на визуализацию. Труды конференции, специально посвященной вопросам формирования медицинских ультразвуковых изображений и восприятию [8], также отчасти связаны с тематикой этой и последующих глав.
