فيزياء طبية

الغرض الرئيسي من الصورة الطبية هو توفير المعلومات للقارئ البشري، مثل أخصائي الأشعة، بحيث يمكن الوصول إلى التشخيص بدلاً من إظهار جمال الأعمال الداخلية للإنسان.

في كثير من الأحيان، من غير العملي تحديد أداء مهام أنظمة التصوير من الدراسات التي تشمل مراقبين بشريين وذلك ببساطة لأن وقت القارئ نادر ومكلف

بمكن اكتساب الصور ومعالجتها وعرضها بشكل أساسي إما من خلال التصوير الشعاعي المحسوب، الذي يتكون من مجموعة كاسيت ومعالج الصور أو التصوير الشعاعي الرقمي، الذي يشتمل على كاشف رقمي ونظام معالج.

تسجيل الصور القابل للتشوه، هو أسلوب يبحث تلقائيًا عن التطابقات بين أزواج من الصور. في السنوات الأخيرة، أصبح أيضًا أداة شائعة لتجزئة الصور تلقائيًا.

يستخدم مصطلح "معالم نشطة" لوصف مجموعة من خوارزميات تجزئة الصور التي ظهرت من العمل الأساسي، كان النهج السائد لتجزئة الكائن ينطوي على اكتشاف الحواف، متبوعًا بربط الحواف لتشكيل حدود الكائن.

هناك العديد من مشاكل تحليل الصور التي تتطلب تسجيل الصورة، تتطلب المشكلات المختلفة نماذج تحويل مختلفة ومقاييس تشابه مختلفة.

العتبة هي أبسط تقنية تجزئة ممكنة، إنه قابل للتطبيق في المواقف التي يكون فيها هيكل الاهتمام له تباين ممتاز مع جميع الهياكل الأخرى في الصورة.

الحافة في معالجة الصور هي انقطاع في وظيفة الكثافة. على سبيل المثال، في صورة الأشعة السينية، تكون الكثافة متقطعة على طول الحدود بين العظام والأنسجة الرخوة.

هناك ثلاثة مجالات من معالجة الصور: التصفية وإعادة التشكيل واكتشاف الحواف، فالتصفية هي عملية تغير جودة الصورة التي يمكن ملاحظتها من حيث الدقة والتباين والضوضاء.

يمكن تحديد مستويين من الضغط للتصوير الطبي: فقدان بصري و فقدان تشخيصي. الضغط بدون فقدان بصري هو ذلك النوع ومستوى الضغط الذي لا يستطيع فيه المراقب البشري التمييز بصريًا بين الصورة الأصلية والصورة المعاد بناؤها، على الرغم من حدوث خسارة رياضية.

أنشأت منظمة المعايير الدولية واللجنة الفنية المشتركة للجنة الكهروتقنية الدولية لجانًا فرعية مسؤولة عن معايير ضغط الصور الثابتة والفيديو، مما أدى إلى عائلات معايير JPEG ومجموعة خبراء الصور المتحركة، على التوالي.

تسمح بعض أشكال الضغط بالاسترداد الكامل والدقيق للبيانات الأصلية من البيانات المضغوطة للصور الاشعاعية ويشار إليها على أنها مخططات ضغط بدون فقدان أو قابلة للعكس.

كان التركيز الأولي للتصوير الرقمي والاتصالات في الطب هو تبادل الصور نفسها. ومع ذلك، هناك أنواع أخرى من البيانات المجمعة التي يمكن معالجتها بطريقة مماثلة للصور

عند تخزينها أو نقلها في شكل غير مضغوط، تشغل الصور الرقمية مقدارًا من المساحة يتناسب مع حجم مصفوفة الصورة، أي أن كل بكسل يشغل عددًا ثابتًا من البايت

يتم تعريف الوحدات النمطية على أنها قائمة من السمات، كل منها يشفر جزءًا معينًا من المعلومات مثل الاسم أو القيمة الرقمية. بالنسبة للنقل والتخزين

كانت أجهزة التصوير الطبي الرقمي الأولى مملوكة بطبيعتها وقدمت مخرجات في شكل فيلم مطبوع، لم يكن لدى المستخدمين أي توقع باستخراج الصور الرقمية من هذه الأجهزة أو أنه يمكن تبادلها بين الأجهزة أو البرامج من مختلف الصانعين.

الغرض الأساسي من استخدام اجهزة التصوير والاتصالات الرقمية هو تبادل الصور والمعلومات المصاحبة لها، يصف المعيار تعريفات كائن المعلومات، كل منها خاص بنوع من الصور التي تنتجها طريقة معينة ولكنها تشترك في بنية مشتركة.

كانت أجهزة التصوير الطبي الرقمي الأولى مملوكة بطبيعتها وقدمت مخرجات في شكل فيلم مطبوع، لم يكن لدى المستخدمين أي توقع باستخراج الصور الرقمية من هذه الأجهزة أو أنه يمكن تبادلها بين الأجهزة أو البرامج من مختلف الصانعين.

تختلف أنماط الإبلاغ ويستخدم بعض اختصاصيي الأشعة الإملاء التقليدي (الصوت الرقمي المسجل) ويستخدم البعض التعرف على الكلام والبعض الآخر يملأ قوالب التقارير المنظمة المحددة مسبقًا على الشاشة.

بعض أنواع الصور الرقمية قابلة للمعالجة والتحليل الآلي للصور الاشعاعية لتوفير الكشف بمساعدة الكمبيوتر، يعد اكتشاف السرطان في التصوير الشعاعي للثدي بالأشعة السينية هو التطبيق الأساسي للكشف بمساعدة الكمبيوتر

على الرغم من أن بعض مقدمي الإحالة راضون عن التقرير وحده، فإن العديد منهم يطلبون الصور سواء لاتخاذ قراراتهم السريرية والتشخيصية الخاصة بالتخطيط الجراحي أو غيره من خطط العلاج أو لتثقيف المريض أو تعليمه.

يمكن الحصول على الصور الرقمية استجابة لطلب أو أمر (مجدول) أو في سياق التحقيق أو علاج المريض من قبل طبيب. في كلتا الحالتين، هناك مصدر للمعلومات الديموغرافية عن المريض

يجب تخزين الصور على المدى القصير للاستخدام الفوري، لاستخدامها كمقدمة ذات صلة للفحوصات اللاحقة وللإحالة للعلاج اللاحق ولأغراض الاحتفاظ القانوني.

تم اكتشاف الأشعة السينية في عام 1895 أثناء دراسة أشعة الكاثود (تيار الإلكترونات) في أنبوب تفريغ الغاز، حيث لوحظ أن نوعًا آخر من الإشعاع قد تم إنتاجه

يصنف الإشعاع إلى فئتين رئيسيتين، غير مؤين ومؤين حسب قدرته على تأين المادة، كما تتراوح إمكانات التأين للذرات أي الحد الأدنى من الطاقة المطلوبة لتأين الذرة

إن النشاط الإشعاعي الذي اكتشفه أنطونيو هنري بيكريل لأول مرة (1852 إلى 1908) في عام 1896، هو ظاهرة ينبعث فيها الإشعاع من نوى العناصر،

تم اقتراح العلاج الإشعاعي التجسيمي والجراحة الإشعاعية منذ أكثر من أربعة عقود، وعلى الرغم من أن العلاجات الأولى تم إجراؤها باستخدام الأشعة السينية، إلا أن سكين جاما المتخصص كان لسنوات عديدة الوسيلة الوحيدة الموثوقة للعلاج

الفيزياء الطبية هي فرع من فروع الفيزياء المعنية بتطبيق الفيزياء على الطب، إنها تتعامل بشكل أساسي ولكن ليس حصريًا مع استخدام الإشعاع المؤين في تشخيص الأمراض التي تصيب الإنسان وعلاجها

إن الهدف من العلاج الإشعاعي هو تصميم غلاف جرعة مبيد للأورام لحجم مستهدف وتقديم أقل جرعة إشعاعية ممكنة لجميع الأنسجة الطبيعية الأخرى

تعتبر أورام الدماغ مرشحة خاصة للعلاج المطابق الدقيق. في الواقع، يجب إجراء أي إجراء تداخلي سواء كان ذلك خزعة أو عملية جراحية أو زرع مادة مشعة أو العلاج بالحزمة الخارجية بأكبر قدر ممكن من الدقة