350 rub
Journal Nonlinear World №5 for 2011 г.
Article in number:
Quality Increase for X-Ray Medical Images Using Spatial-Frequency Adjustment
Authors:
A.A. Pakhomov, A.A. Potapov
Abstract:
Increase of quality of human organism internal structures images is necessary to obtain more perfect diagnostic information. Usually, when massive examining of patients, it is hard to adjust the diagnostic equipment and take into account the features of each particular person. In this case, obviously, multiple types of noise deformation appear and make it hard to diagnose. Often, deformation factors show up in the view of small defocusing and the noise of high level additive irregular background. Taking this into account, the authors tried to apply well-known digital post detection methods of processing of multidimensional signals from remote objects to the problem of medical images quality increase.
From the mathematical point of view, even the original problem definition - the relation between the original and registered image, is a rather complicated problem and it depends on the particular device construction. In the general case, the connection of input and output images is described by Fredholm integral equation of first kind with unknown core. The authors did not go to the mathematical details of this problem but applied proven algorithms and methods directly to the obtained images.
When processing, the algorithms of iterative removal of irregular background and algorithms based on frequency correction in the area of Fourier spectrum were sequentially used.
The results of processing show safe increase of quality of processed medical images. Applied methods were verified on the real medical images. Both methods of single frame processing work in the real time mode (processing time 0,01 - 0,001 sec), and with special processor, this time can be decreased by a factor of ten. The combined method of its consecutive applying and the values of filtration coefficients were obtained experimentally by authors when processing a lot of real noisy images. The obtained data can be useful for building the complex information and telemedical systems
Pages: 279-283
References
- Физика визуализации изображений в медицине: В 2-х томах / под ред. С. Уэбба. М.: Мир. 1991.
- Фишер У., Баум Ф. Маммография. 100 клинических случаев / Пер. с англ. М.: МЕДпресс-Информ. 2009.
- Пахомов А.А. // РЭ. 2000. Т. 45. № 3. С. 333.
- Пахомов А.А., Потапов А.А. Быстрая обработка одного изображения, искаженного атмосферой Земли // Тезисы докл. V Междунар. науч.- техн. конф. «Физика и технические приложения волновых процессов» (Самара, 11-17 сентября 2006 г.). Самара: «Самарское книжное издательство». 2006. С. 323 - 324.
- Пахомов А.А., Потапов А.А. Построение вектора признаков лоцируемого объекта по информации о точках излома внешнего контура на изображениях // Нелинейный мир. 2007. Т. 5. № 9. С. 557 - 571.
- Пахомов А.А. // РЭ. 2007. Т. 52. № 10. С. 1209.
- Пахомов А.А., Потапов А.А., Гуляев Ю.В., Никитов С.А. Обработка одиночных кадров цветных изображений, наблюдаемых через толщу морской воды // Труды Междунар. науч. конф. «Излучение и рассеяние электромагнитных волн - ИРЭМВ-2007» (Таганрог, 25 - 30 июня 2007 г.). Таганрог: Изд. ТТИ ЮФУ. 2007. Т. 1. С. 41 - 45.
- Pakhomov A.A., Potapov A.A. The Improvement of the Quality of Images Observed by the Turbulent Earth Atmosphere // Proc. the Second European Conference on Antennas and Propagation EuCAP 2007 (11 - 16 November 2007, the EICC, Edinburgh, UK). Edinburgh: The Institution of Engineering and Technology & EurAAP AISBL. 2007. TuPP.012. pdf. 4 pp.
- Пахомов А.А., Потапов А.А. Цифровая обработка малоконтрастных изображений, искаженных турбулентным слоем: Теория и эксперимент // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2008. Т. 11. № 3. С. 15 - 34.
- Пахомов А.А., Потапов А.А. Теория некорректных обратных задач и распознавание малоконтрастных образов // Материалы Междунар. НТК «Многопроцессорные вычислительные и управляющие системы (МВУС - 2009)», проводимой в рамках Междунар. науч.-техн. мультиконф. «Актуальные проблемы информационно-компьютерных технологий, мехатроники и робототехники (ИКТМР-2009)» (Дивноморское, 28 сентября - 03 октября 2009 г.). Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ. 2009. Т. 2. С. 268 - 270.
- Пахомов А.А., Потапов А.А. Методы цифровой обработки малоконтрастных изображений для распознающих систем реального времени // Материалы международной науч. конф. «Интеллектуальные системы принятия решений и проблемы вычислительного интеллекта (ISDMCI - 2009)» (Евпатория, 18 - 22 мая 2009 г.). Херсон: ХНТУ, 2009. Т. 2. С. 395 - 400.
- Potapov A.A., Pahomov A.А. The Methods of the Digital Processing of Small-Contrast Scenes for the Real-Time Recognizing System // Book of Abstracts 2nd Int. Conf. (CHAOS - 2009) on Chaotic Modeling, Simulation and Applications (01 - 05 June 2009, Chania, Crete, Greece). Chania: National and Kapodistrian University. 2009. P. 62.
- Пахомов А.А., Потапов А.А. Обратные задачи и распознавание малоконтрастных образов // Обозрение прикладной и промышленной математики. 2009. Т. 16. № 4. С. 693 - 695.
- Потапов А.А., Гуляев Ю.В., Никитов С.А., Пахомов А.А., Герман В.А. Новейшие методы обработки изображений / под ред. А.А. Потапова. М.: Физматлит. 2008.
- Потапов А.А. Фракталы в радиофизике и радиолокации: Топология выборки. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Университетская книга. 2005.