ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ МОБІЛЬНОГО ТОМОСИНТЕЗУ З ОЦІНКОЮ ЩІЛЬНОСТІ КІСТКОВОЇ ТКАНИНИ

Анотація

У статті розглянуто підходи до підвищення ефективності мобільного рентгенівського томосинтезу в умовах обмежених енергетичних ресурсів та механічної нестабільності системи. Показано, що мобільні рентгенівські комплекси, на відміну від стаціонарних, характеризуються зниженими значеннями потужності джерела випромінювання та обмеженим діапазоном експозицій, що ускладнює забезпечення необхідної якості зображень і вимагає оптимізації процесів формування та обробки даних відповідно до принципу ALARA. Проаналізовано взаємозв’язок між співвідношенням сигнал/шум первинного потоку рентгенівських квантів та співвідношенням сигнал/фон у реконструйованих зображеннях. Показано, що зменшення глибини томографічного шару, характерне для томосинтезу, дозволяє знизити вплив накладання анатомічних структур і підвищити контраст патологій, однак одночасно призводить до зменшення кількості зареєстрованих квантів у вокселі. Обґрунтовано компромісний підхід, що передбачає контрольоване зниження просторової детальності в площині зображення для стабілізації співвідношення сигнал/шум без збільшення променевого навантаження. Запропоновано метод урахування механічних і геометричних похибок мобільної системи, який базується на визначенні фактичної траєкторії руху рентгенівського джерела з використанням контрольного маркера та інерційних сенсорів. Це дозволяє формувати індивідуальні геометричні параметри для кожної проєкції та адаптувати алгоритми реконструкції до реальних умов знімання, що зменшує рівень артефактів і підвищує якість зображень. Розроблено метод оцінки щільності кісткової тканини на основі калібрування інтенсивності томосинтетичних зображень із використанням референсного фантому. Метод забезпечує можливість відносної кількісної оцінки щільності без застосування повноцінної тривимірної реконструкції та дозволяє стандартизувати результати між різними дослідженнями. Показано, що поєднання запропонованих підходів забезпечує підвищення ефективності мобільного рентгенівського томосинтезу, покращення якості реконструйованих зображень та розширення функціональних можливостей системи в умовах практичного застосування.