Referenţi ştiinţifici - Muzeul Judeţean Satu Mare

More documents

Recommendations

Info

Satu Mare – Studii şi Comunicări Ştiinţele Naturale -– Vol. VI (2005) EVOLUŢIA ECOGRAFIEI TRIDIMENSIONALE DE-A LUNGUL TIMPULUI Claudiu MĂRGINEAN 1, Oana MĂRGINEAN 2, Daniela PODEANU 3 1 - Clinica Obstetrică Ginecologie I, 2 - Clinica Pediatrie I, 3 - Clinica Radiologie si Imagistica Medicala - Universitatea de Medicină şi Farmacie Tg. Mureş Rezumat Vizualizarea fetusului în model 3D a fost dintotdeauna o preocupare a multor investigatori, incluzându-l pe Tom Brown în Glasgow la începuturile anilor 1970 care a realizat un scanner „multiplan”, în 1973, lucrând pentru Sonicaid Ltd. La mijlocul anilor 1990, Baba a colaborat cu ALOKA la Departamentul de Inginerie biomedicală de la Univ. Tokio, fiind motorul dezvoltării ultrsonografelor 3D comerciale în Japonia. În 1995, Eberhart Mery din Germania, a demonstrat utilitatea imaginilor ortogonale multiplane. În noiembrie 1996 Kazunori Baba a publicat în Lancet experienţa lui iniţială cu privire la procesarea 3D în timp real. Disponibilitatea crescută a ultrasonografiei 3D a fost posibilă datorită avansării rapide a tehnologiei computerizate şi scăderii costului microprocesoarelor electronice. Ecografia 3 D este utilă în diagnosticul afecţiunilor cardiace şi vasculare, a proceselor tumorale (inclusiv vasculaţizaţia acestora şi invazia tumorală), dar şi a diagnosticării prenatale a malformaţiilor şi anomaliilor fetale. De aici vine şi întrebarea „Sonografia tridimensională un lux sau o necesitate?” Cuvinte cheie : ecografia 3 D, istoric, evoluţie Summary The visualization of the foetus in a 3 D model has always been a preoccupation of many investigators, including Tom Brown in Glasgow at the beginning of the 70’s who realized a “multiplan” scanner in 1973, working for Sonicaid 2 nd . In the middle of 1990, Baba collaborated with Aloka at the Departement of biomedical Inginery, from the University of Tokyo, being the engine of the development of the ultrasonographer 3 D commercials in Japan. In 1995, Eberhart Mery from Germany, showed the utility of multiplanar images. In November 1996, Kazunori Baba published in the Lancet their initial experience with real-time processable 3-D. The increasing availabililty of 3-D ultrasound has resulted largely from the rapid advancement in computer technology and the decreasing cost of micro-processor electronics. 3 D ultrasound is useful to diagnose the cardiac and vessels diseases, tumors (also their vascularisation and tumoral invasion), but also in fetal malformations diadnosis. So we can ask: Three-Dimensional Ultrasonography is a lux or a necessity? Key words: Three-Dimensional Ultrasonography, history, evolution Vizualizarea fetusului în model 3D a fost dintotdeauna o preocupare a multor investigatori, incluzându-l pe Tom Brown în Glasgow la începuturile anilor 1970 care a realizat un scanner „multiplan”, în 1973, lucrând pentru Sonicaid Ltd [14] . Odată cu realizările din ultrasonografie şi tehnologia computerizată, a început să apară şi posibilitatea de vizualizare tridimensională la începuturile anilor 1980. Câteva algoritme de bază în domeniul caculatoarelor au venit din partea grupului de la Stanford, dar şi de la grupul Holm din Gentofte din Danemarca. Alta muncă a fost cea a cardiologilor pentru care efortul iniţial a fost direcţionat spre evaluarea camerelor inimii [14] . Scannerul în timp real plasat pe suprafeţele membrelor, a fost adesea utilizat acolo unde poziţia probelor poate fi determinată cu acurateţe. Principiul a fost dintotdeauna de a aranja una peste alta secţiunile paralele, succesive, împreună cu informaţia referitoare la poziţia lor, într-un calculator [5, 14] . Kazunori Baba de la Inst. de electronică medicală, Univ. din Tokio, Japonia, a fost primul care a raportat un sistem de ultrasonografie 3D în 1984 şi a reuşit să obţină imagni 3D fetale procesând imaginile 2D pe un 185 mini-calculator în 1986 [5,11] . Baba împreună cu Kazuo Satoh şi Shoichi Sakamoto, la Centrul medical Saitama, au descris un echipament îmbunătăţit în 1989 prin care imaginile obţinute erau procesate pe un computer elaborat, imaginile 3D ale fetusului nu erau inferioare celor realizate de către scannerul 2D convenţional. Pentru a genera fiecare imagine 3D, lua în medie cam 10 minute pentru ca informaţia să fie procesată şi reconstruită, făcând acest aranjament imposibil de utilizat în mod curent. Baba a publicat în 1992, în limba japoneză, prima carte de ultrsonografie în obstetrică şi ginecologie, carte ce cuprindea şi capitole despre ultrsonografia 3D [2,6,14] . La mijlocul anilor 1990, Baba a colaborat cu ALOKA la Departamentul de Inginerie biomedicală de la Univ. Tokio, fiind motorul dezvoltării ultrsonografelor 3D comerciale în Japonia. Alt grup de la Universitatea Columbia condus de Donald King, a descris în 1990 alte abordări şi algoritme pentru înregistrarea spaţială 3D şi vizualizarea poziţiei şi orientării imaginilor ultrasonografice în timp real [13, 14] . Grupul de lucru de la Spitalul Universitar Naţional Cheng Kung din Taiwan, Rep.Chineză, a raportat în 1992, vuzualizarea în modul 3D a feţei fetusului, cerebelului şi coloanei vertebrale, folosind un Combison 330. Acest
Satu Mare – Studii şi Comunicări Ştiinţele Naturale -– Vol. VI (2005) aparat apărut în 1989, a fost primul scanner comercial 3D aflat pe piaţă. Grupul din Taiwan a fost deasemenea primul care a descris în acelaşi an, tridimensional, inima fetală, cu toate că ei puteau vizualiza doar imagini statice 3D [7,8,14] . În 1987, Centrul pentru urgenţe cardiovasculare de la Univ.Duke, a început un proiect care avea în vedere realizarea unui scanner volumetric în timp real pentru vizualizarea cordului. În 1991 ei au realizat un scanner matrix-array care putea prezenta structurile cordului în timp real şi 3D [3,4] . În 1994, Olaf von Ramm, Stephen Smith şi echipa lor de lucru, au realizat un scanner îmbunătăţit care asigura o bună rezoluţie, de până la 20 cm. Echipa a dezvoltat „STATE OF THE ART” a imaginilor medicale ultrasonografice, putându-se procesa semnale de la multiple secţiuni, în timp real [14,15] . Pe piaţă, a putut fi disponibil din 1997. Alţi pionieri în domeniu i-au inclus pe Ian Kellz şi John Gardener de la Spit.Middlessex din Londra şi grupul Sturla Eik-Nes din Tronheim, Norvegia, folosind echipamente de la Vingmed, parţial dezvoltate la departamentul de bio-inginerie al universităţii. Ei au fost capabili de a demonstra fetuşii de vârste gestaţionale mici. Wilfried Feichtinger de la Univ.Viena, Austria, a prezentat imagini cu embrioni de 10 săptămâni folosind transducerul transvaginal 3D, în 1993. Alfred Kratochwil a continuat să suporte dezvoltarea tehnologiei 3D, iar după pensionare a continuat să predea ultrasonografie 3D.Grupul Urlike Hamper a prezentat imagini de diferite malformaţii congenitale folosind un scanner prototip 3D. [14] Thomas Nelson şi Dolores Pretorius de la Univ. Califormia, San Diego, au vizualizat arterele carotide cu ajutorul prototipului 3D în 1992, realizând imagini de mare succes. Lanţul care transmitea semnalul era compus dintr-un transductor care se deplasa de-a lungul gâtului pacientului producând imagini secvenţiale care erau digitalizate şi suprafeţele redate pe staţia de lucru [2,12,14] . Împreună cu cei de la Laboratoarele de cercetare imagistică ale Universităţii Western Ontario au continuat să aducă retuşuri la acest aparat, au început să publice în anii care au urmat imagini despre vizualizarea fetală, continuând astfel şi devenind unul dintre cele mai importante echipe de cercetare în domeniul ultrasonografiei 3D din domeniul obstetricii şi ginecologiei [9,10,14] . În 1996, grupul Nelson şi cel de Imagistică medicală al Spit.Univ din Londra au publicat cerectări independente asupra ecocardiografiei fetale în modul 4D (3D în mişcare), folosind metode de indepărtare a artefactelor cu ajutorul sonografului cardiac, artefacte care sunt prezente cu metodele clasice 3D (statice). O caracteristică utilă a modulului 3D este „cine loop”, în care volumele 3D sunt vizionate atunci când sunt rotate [1,7,9] . Această calitate crelte percepţia în adâncime şi asigură o perspectivă 3D reală atât a structurilor normale cât şi anormale. În 1995, Eberhart Mery de la centrul de diagnostic ultrasonografic şi terapie prenatală al Univ. Mainz, Germania, a demonstrat utilitatea imaginilor 186 ortogonale multiplane la fel ca şi vizualizările de suprafaţă şi cele transparente în diagnosticul şi confirmarea suprafeţei fetale şi a anomaliilor scheletale ca de exemplu despicătura labială sau malformaţiile complexe multiple [1,14] . El şi colaboratorii au raportat un număr mare de cazuri, peste 600, de diagnostic fetal folosind ultrasonografie 3D. În 1993 echipa lui a realizat diagnostic pentru anomalii faciale folosind scanare 3D transvaginală. În imagistica 3D în obstetrică şi ginecologie, modelele mecanice par să fie singurele posibilităţi uşor accesibile. Două fascicole dimensionale sunt mişcate în mod mecanic pentru a da a treia dimensiune prin măturarea sau rotarea, folosind fie adaptoare a mişcării nelegate de mâna examinatorului fie o probă existentă cu un sistem sensibil la mişcare extern. Cel mai de succes astfel de transductor a fost făcut în Austria de Kretztechnik (European Journal of Ultrasound, 1994) [9,10, 14] . Procesul de achiziţie a datelor este controlat de un microprocesor şi automatic. În ceea ce priveşte modul de achiziţie a datelor, prima aleasă este gradul de transparenţă care implică combinarea urmelor razelor, iluminarea volumului refăcut şi proiecţia de intensitate maximă sau sumată [15] . Percepţia în modul 3D este realizată prin combinarea între umbre adânci, hartă de culori, textura imaginii şi volumul combinat al urmelor razelor. Introducerea reformatării multiplanare a permis realizarea oricărei secţiuni alese arbitrar în cadrul datelor obţiunute. În obstetrică aceasta este importantă pentru masurători şi pentru reconstrucţia imaginilor critice (ca de ex.vizualizarea celor 4 camere) sau scanarea ortogonală a feţei şi palatului moale. Toate acestea sunt dependente de algoritmul software-ului şi de puterea de procesare a computerului dintre toate aparatele [2,14] . Interpretarea volumetrică (VOLUME RENDERING) în imagistica medicală îşi are de fapt rădăcinile în domeniul ingineriei grafice computerizate. Ea s-a dezvoltat ca o ramură separată a tehnicii, mai ales în literatura grafică computerizată, înainte şi în mod independent de aplicaţia ei în medicină. Unul dintre primii pionieri în acest domeniu este Marc Levoy de la Universităţii din Carolina de Nord (în prezent la Stanford) [2] . Volumele sunt redate direct dintre monstre fără ca să creeze în primă instanţă o reprezentare imediată a suprafeţei. Astefel se crează imagini care reprezintă datele de bază în mod exact şi pot dezvălui detalii fine ascunse, nedecelabile prin metode standard. Leroy a publicat un număr mare de lucrări care au continuat să fie noutăţi în domeniu [14] . Interpretarea volumetrică a produs un impact major asupra multor discipline ştiinţifice, inginereşti şi medicale, creându-se şi vizualizându-se multi-dimensional multe imagini din baza de date [2,3] . Multe dintre algoritmele şi tehnologia folosită îşi au originea de la informaticienii companiei de filme de animaţie Pixar, faimoasă pentru filmele animate tridimensionale. Tehnica şi algoritmele iniţiale au fost inventată de fondatorii companiei, Bob Drebin, Loren Carpenter şi Pat Hanrahan. Algoritmul îmbraţişează 3 idei cheie: estompare (umbrire) directă bazată pe gradient în volum, compunere digitală pentru combinarea secţiunilor
Page 2 and 3:
Satu Mare - Studii şi Comunicări
Page 4 and 5:
Page 6 and 7:
Page 8 and 9:
Page 10 and 11:
Page 12 and 13:
Page 14 and 15:
Page 16 and 17:
kg/ha 160 140 120 100 80 60 40 20 0
Page 18 and 19:
Suprafata-mii hectare Substanta act
Page 20 and 21:
Page 22 and 23:
Page 24 and 25:
Page 26 and 27:
Page 28 and 29:
Page 30 and 31:
Page 32 and 33:
Page 34 and 35:
Page 36 and 37:
Page 38 and 39:
Page 40 and 41:
Page 42 and 43:
Page 44 and 45:
Page 46 and 47:
Page 48 and 49:
Page 50 and 51:
Page 52 and 53:
Page 54 and 55:
Page 56:
Page 59 and 60:
Page 61 and 62:
Page 63 and 64:
Page 65 and 66:
140 120 100 80 60 40 20 0 Satu Mare
Page 67 and 68:
Page 69 and 70:
Page 71 and 72:
Page 73 and 74:
Page 75 and 76:
Page 77 and 78:
Page 79 and 80:
Page 81 and 82:
Page 83 and 84:
Page 85 and 86:
Nr. Crt. Satu Mare - Studii şi Com
Page 87 and 88:
Page 89 and 90:
Page 91 and 92:
Page 93 and 94:
Page 95 and 96:
Page 97 and 98:
Page 99 and 100:
Page 101 and 102:
Page 103 and 104:
Page 105 and 106:
Page 107 and 108:
Page 109 and 110:
Page 111 and 112:
Page 113 and 114:
Page 115 and 116:
Page 117 and 118:
Page 119 and 120:
Page 121 and 122:
Page 123 and 124:
Page 125 and 126:
Page 127 and 128:
Page 129 and 130:
Page 131 and 132:
Page 133 and 134:
Nr. crt. Satu Mare - Studii şi Com
Page 135 and 136: Satu Mare - Studii şi Comunicări
Page 185: Anexa - I Satu Mare - Studii şi Co
Page 237 and 238:
Page 239 and 240:
Page 241 and 242:
Page 243 and 244:
Page 245 and 246:
Page 247 and 248:
Page 249 and 250:
Page 251 and 252:
Page 253 and 254:
Page 255 and 256:
Page 257 and 258:
Page 259 and 260:
Page 261 and 262:
Page 263 and 264:
Page 265 and 266:
Page 267 and 268:
Page 269 and 270:
Page 271 and 272:
Page 273 and 274:
Page 275 and 276:
Page 277 and 278:
Page 279 and 280:
Page 281 and 282:
Page 283 and 284:
Page 285 and 286:
Page 287 and 288:
Page 289 and 290:
Page 291 and 292:
Page 293 and 294:
Page 295 and 296:
Page 297 and 298:
Page 299 and 300:
Page 301 and 302:
Page 303 and 304:
Page 305 and 306:
Page 307 and 308:
Page 309 and 310:
Page 311 and 312:
Page 313 and 314:
Page 315 and 316:
Page 317 and 318:
Page 319 and 320:
Page 321 and 322:
Page 323 and 324:
Page 325 and 326:
Page 327 and 328:
Page 329 and 330:
Page 331 and 332:
Page 333 and 334:
Page 335 and 336:
Page 337 and 338:
Page 339 and 340:
Page 341 and 342:
Page 343 and 344:
Page 345 and 346:
Page 347 and 348:
Page 349 and 350:
Page 351 and 352:
Page 353 and 354:
Page 355 and 356:
Page 357 and 358:
Page 359 and 360:
Page 361 and 362:
Page 363 and 364:
Page 365 and 366:
Page 367 and 368:
show all

Referenţi ştiinţifici - Muzeul Judeţean Satu Mare

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?