Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Morphological characteristics of intrinsic foot muscles among flat foot and normal foot using ultrasonography

Sakamoto Kodai, Kudo Shintarou

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2020

|

Vol. 22, no. 4

161--166

EN

The purpose of this study was to compare the morphology of the intrinsic foot muscle between typical foot and flat foot with the use ultrasound. Methods: Thirty-seven healthy participants were recruited in this study. Foot types were classified using the Foot posture index 6-item version. A total of 43 flat feet and 31 typical feet were examined. Using B-mode ultrasound imaging, the morphology of the abductor hallucis, oblique head of adductor hallucis, abductor digiti minimi, and flexor digitorum brevis muscles were measured. Morphology of all muscles measured was normalized by body height. The independent Student’s t-test was used to examine the differences in the thickness and the cross-sectional area (CSA) of the intrinsic foot muscle among the two groups. Results: The thickness of abductor hallucis was significantly larger in flat foot group. The thickness and CSA of abductor digiti minimi and the thickness of oblique head of adductor hallucis were significantly smaller in flat foot group. Conclusions: Our results showed hypertrophied adductor hallucis, atrophied abductor digiti minimi, and atrophied oblique head of the adductor hallucis in individuals with flat feet, suggesting a possible tendency to hypertrophy in muscles that are located in a medial position and a possible tendency to atrophy in muscles that are located in a lateral position in flat feet.

2

Diagnostyka obrazowa okiem neurologa

Leksa Natalia, Truszkiewicz Adrian, Aebisher David, Bartusik-Aebisher Dorota

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2019

|

Vol. 8, nr 5

363--370

PL

W diagnostyce chorób układu nerwowego dostępne jest szerokie spektrum metod diagnostycznych. Niektóre są wykonywane powszechnie, inne tylko w ośrodkach specjalistycznych. W opracowaniu poniżej omówiliśmy badania obrazowe stosowane w diagnostyce chorób neurologicznych. Szeroko omówiona diagnostyka w kontekście neurologicznym pozwala na uwypuklenie potrzeb, jakie istnieją w tym zakresie z punktu widzenia lekarza neurologa. Pokazano również wartości różnych badań dla różnych schorzeń neurologicznych. Praca ta nie może wyczerpać tematu, jakim jest diagnostyka obrazowa okiem neurologa, ze względu na rozległość tematyki. Założeniem jej jest dokonanie przeglądu dostępnych metod obrazowania i ukazanie ich wartości w leczeniu pacjentów.

EN

A wide spectrum of diagnostic methods are available in the diagnosis of nervous system diseases. Some are commonly performed, others only in specialist centers. In the study below, we discussed imaging tests used to diagnose neurological diseases. The broadly discussed diagnostics in the neurological context allow to highlight the needs that exist in this regard from the point of view of the neurologist. The values of various studies for various neurological diseases are also shown. This work cannot exhaust the topic of diagnostic imaging through the eyes of a neurologist due to the extent of the subject. Its assumption is to review the available imaging methods and show their value in treating patients.

3

Quantitative analysis of voids in multi-layer bonded structures based on transmitted laser ultrasonic waves

Zhang Kuanshuang, Li Shicheng, Zhou Zhenggan

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 19, no. 1

79--90

EN

A laser ultrasonic method based on transmission has been investigated to characterize voids in the bonded layer and its corresponding quantitative strategy has been proposed to feed back accurate manufacturing information on multi-layer metal bonded structures. Characteristics of laser ultrasonic waves obtained at epicentre in a bonded joint were analyzed and interaction of laser ultrasound with voids in the bonded layer was explained with aids of simulation results and experimental data. The longitudinal wave amplitude gradually increases and then decreases with the increase of distances off epicentre, while the shear wave amplitude shows a monotonic decline with distances off epicentre rising. Moreover, the relative sensitivity has been proposed to quantitatively measure the sizes of voids and its variation is from −2.48 dB to −2.44 dB with defects of 3 mm to 15 mm in diameter. The laser ultrasonic C-scan result based on shear waves with transmission can find the small void with 3 mm size and other natural defects. The proposed quantitative method is effective for measurement of void sizes. As a result, laser ultrasonic C-scans on basis of transmitted shear waves jointed with the proposed quantitative method have great potential for quantitative characterization of voids in bonded structures.

4

Układ sterowania manipulatorem do zdalnej diagnostyki USG

Kurnicki A., Stańczyk B.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2018

|

z. 196

541--550

PL

W artykule przedstawiono algorytm sterowania manipulatorem wykorzystywanym jako główna część robota do zdalnego, nieinwazyjnego badania ultrasonograficznego. Algorytm ten został opracowany w ramach projektu ReMeDi (Remote Medical Diagnostician), finansowanego z 7 Programu Ramowego Unii Europejskiej w zakresie badań i innowacji. Na początku artykułu pokazano strukturę układu sterowania manipulatorem i omówiono zasadnicze jego elementy. Następnie przedstawiono problematykę związaną z wyznaczaniem sygnałów zadanych pozycji i orientacji w algorytmie sterowania. Na koniec omówiono niektóre wyniki oceny użytkowników.

EN

The paper presents control algorithm of robotic manipulator used as a main part of robot for remote noninvasive medical ultrasound examination. This algorithm has been developed within the ReMeDi (Remote Medical Diagnostician) project funded by the European Union's Research and Innovation 7th Framework Programme. At the beginning of the article, structure of the manipulator control system as a part of telemanipulation system is shown. The essential control system components are discussed in detail. Then problems and solutions connected with generation and conversion of position and orientation reference signals are presented. Finally, some results of users evaluation are discussed.

5

Podstawy obrazowania USG. Cz. 4 Analiza widmowa sygnałów dopplerowskich

Jędrzejewska M., Jankowski P., Węckowski B.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2014

|

Vol. 3, nr 5

239--240

PL

W 4 części cyklu dotyczącego ultrasonografii zostaną przedstawione składowe widma sygnału dopplerowskiego oraz sposób przedstawienia widma sygnału na monitorze.

6

Podstawy obrazowania USG. Cz. 3. : Pomiary kliniczne

Jędrzejewska M., Jankowski K., Węckowski B.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2014

|

Vol. 3, nr 4

205--207

PL

W poprzednich częściach cyklu dotyczącego ultrasonografii omówiono podstawowe pojęcia dotyczące ultrasonografii oraz metody dopplerowskie. W części trzeciej omówimy pomiary kliniczne realizowane za pomocą USG.

7

Podstawy obrazowania USG. Cz. 1

Jędrzejewska M., Jankowski P., Węckowski B.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2014

|

Vol. 3, nr 2

59--65

PL

Badanie ultrasonograficzne (USG) jest najczęściej wykorzystywaną metodą diagnostyki chorób wnętrza ciała. Pozwala na obserwację przestrzeni anatomicznych oraz wielkości, kształtów i położenia organów oraz ich wnętrza. Zaletą tej metody jest nieinwazyjność oraz bezpieczeństwo stosowania dla pacjenta, nawet w krótkich odstępach czasowych pomiędzy badaniami. Diagnostyczna możliwość zobrazowania odpowiedniej struktury uwarunkowana jest w dużej mierze zastosowaniem dedykowanej sondy. Potrzeba poprawiania obrazu USG ciągle wymusza konstruowanie nowych, anatomicznie dopasowanych konstrukcji sond. W artykule przedstawiono zasady działania aparatu USG oraz wyjaśniono zjawiska występujące podczas badania ultradźwiękami.

8

Image Processing Methods for Diagnostic and Simulation Applications in Cardiology

Skurski A., Borzęcki M., Balcerzak B., Kamiński M., Napieralski A., Kasprzak J. D., Lipiec P. P.

International Journal of Microelectronics and Computer Science

|

2012

|

Vol. 3, nr 4

146-151

EN

The paper describes two particular applications of image processing for the purpose of analysis and simulation in the field of cardiology. The authors describe a method which allows for combining the 2D image obtained in ECHO examination, and a 3D model of heart, extracted from a set of CT slices. The fused image provides an intuitive view on the contractual function of heart, by overlaying the bull's eye diagram on the model of left ventricle. By preserving the spatial information, it is possible to accurately point the location of areas with impaired contractual function. Another method described by the authors, displays the use of the CT volume for simulation of echocardiography images for purpose of training application. A simple approach based on pixel brightness adaptation is used to provide images of sufficient training quality. At the same time authors highlight the issues of storage and run-time memory requirement of such application, and suggest a method of reducing the working set size.

9

Bone segmentation applying rigid bone position and triple shadow check method based on RF data

Doctor A., Vondenbusch B., Kozak J.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2011

|

Vol. 13, no. 2

3-11

EN

Noninvasive 3D reconstruction of a bone requires very accurate 2D navigated scans of bone. The use of brightness-mode ultrasound seems to be promising, if some 2D scans of bone are obtained in a fully automatic manner. This paper presents a rapid and fully automatic method for segmenting bone in a standard 2D ultrasound image (B-mode image). The algorithm focuses on segmenting bone in the B-mode image using RF data of the image. The article introduces the signal-processing scheme designed based on RF data to automatically segment bone in the B-mode image. The segmentation accuracy was assessed by performing various tests for this algorithm for various locations of the limbs of the human body. The algorithm was tested for 120 images taken at different locations of limbs of the human body. The sensitivity of these tests was calculated to be 0.99 and specificity was found to be 1. The suggested segmentation approach provides a reliable means of detecting bone in B-mode image.

10

Ultrasound Image Analysis in Hashimoto's Disease

Koprowski R., Wrobel Z., Zieleznik W.

Machine Graphics and Vision

|

2010

|

Vol. 19, No. 4

429-437

EN

The paper presents the diagnostics of parenchyma echogenicity and organ dimensions in thyroid examinations in case of the Hashimoto's disease using image processing methods. In case of discovering focal changes within the thyroid, a method for their pathology evaluation is suggested. The detector proposed operates fully automatically; using the information on the image texture it detects an artery in the image, which plays the role of a reference point, and based on it - detects the area of interest.

11

Level set based automatic segmentation of ultrasound echocardiographic images

Skalski A., Zieliński T. P., Turcza P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 3

80-83

EN

In the paper novel application of the level set method to heart segmentation in ultrasound echocardiography is addressed. In the presented approach region of interest of the ultrasound image is calculated by means of Hough transform and speckle noise is reduced by anisotropic diffusion filter. The method is initially validated on USG like simulated noisy images. In article segmentation results for real echocardiograpic images are also shown.

PL

W artykule zaprezentowano nowe zastosowanie metody zbiorów poziomicowych do segmentacji danych echokardiograficznych. W proponowanym podejściu przedstawiono sposób wyznaczenia obszaru zainteresowań w obrazach ultrasonograficznych bazujące na transformacji Hough'a oraz redukcję zakłóceń wykorzystującą anizotropowe filtry dyfuzyjne. Metoda została wstępnie sprawdzona na modelu wraz symulacją zakłóceń. Przedstawiono wyniki segmentacji dla rzeczywistych obrazów echokardiograficznych.

12

Automatic estimation of the intima-media thickness of the common carotid artery

Turcza R., Zieliński T. P., Lay-Ekuakille A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 3

109-113

EN

In this paper we propose efficient method for automatic estimation of intima and media boundary of common carotid artery (CCA) based on USG image analysis. The distance between intima and media is called intima-media thickness (IMT) and is used to predict cardiovascular events like myocardial infarction and stroke. At present, it is measured by manual segmentation of USG image by physician. Automatic estimation of IMT by freeing physician from this tedious work should speed the process and assure higher reproducibility. The proposed algorithm involves USG image denoising by nonlinear diffusion filtering and iterative image segmentation by modified active contour method with suitable energy function.

PL

W artykule zaproponowano efektywną metodę do automatycznej estymacji położenia brzegów błony wewnętrznej i środkowej tętnicy szyjnej, bazującą na analizie obrazu USG. Odległość pomiędzy brzegami tych błon nosi nazwę grubości intima - media i jest wykorzystywana do prognozowania ryzyka sercowo - naczyniowego (zawałów, udarów). W chwili obecnej grubość intima - media jest mierzona drogą ręcznego podziału na części obrazu USG tętnicy szyjnej przez lekarza. Automatyczna estymacja tej grubości uwolni lekarza od tego czasochłonnego zajęcia i zapewni większą powtarzalność pomiaru. Algorytm obliczeniowy zaproponowany w artykule wykorzystuje nieliniową filtrację dyfuzyjną do skutecznego odszumiania obrazu USG oraz iteracyjną segmentację obrazu za pomocą zmodyfikowanej metody aktywnych konturów, wykorzystującej odpowiednio dobraną funkcję energii.

13

Ultrasonografia kodowana: transmisja i kompresja w czasie rzeczywistym

Lewandowski M.

Prace Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN

|

2009

|

nr 3

3-183

PL

Techniki ultradźwiękowe posiadają inherentne ograniczenie wiążące rozdzielczość i głębokość obrazowania. Wzrost rozdzielczości wymaga zwiększenia częstotliwości fali, co automatycznie powoduje zwiększenie tłumienia i ograniczenie zakresu obrazowania. Dla zastosowań wymagających dużej rozdzielczości (dermatologia, oftalmologia) stosowana jest ultrasonografia wysokiej częstotliwości w zakresie 20-50 MHz, a głębokość obrazowania ograniczona jest do 3-7 mm. Metoda transmisji kodowanej, polegająca na transmisji długich sygnałów nadawczych charakteryzujących się szczególną funkcją autokorelacji, pozwala na złamanie tego ograniczenia. Zwiększenie całkowitej energii sygnału nadawanego przez jego wydłużenie, bez zwiększania szczytowego ciśnienia (ograniczonego względami bezpieczeństwa) pozwala poprawić stosunek sygnał-szum oraz zwiększyć głębokość obrazowania. Celem pracy było opracowanie i budowa modelu ultrasonografu wysokiej częstotliwości z transmisją kodowaną. Główną motywacją opracowania było uzyskanie obrazowania w czasie rzeczywistym umożliwiającego badanie różnych typów przebiegów kodowanych w warunkach laboratoryjnych oraz klinicznych. W ramach pracy został opracowany moduł elektroniczny kodera-digitizera realizujący funkcje arbitralnego generatora nadawczych sygnałów kodowanych oraz digitizera odbieranych ech ultradźwiękowych. Moduł zrealizowano w oparciu o najnowocześniejsze układy elektroniczne, zapewniając częstotliwości próbkowania 200 MHz i transfer do komputera PC cyfrowych sygnałów ech w.cz. przez interfejs USB w czasie rzeczywistym. Autor zrealizował w pełni softwarowy strumieniowy algorytm cyfrowego przetwarzania sygnału w.cz. ech. Dzięki zaproponowanej zbalansowanej architekturze przetwarzania, polegającej na podziale zadań obliczeniowych pomiędzy procesor główny komputera i procesor graficzny, całość przetwarzania i wizualizacji odbywa się w czasie rzeczywistym na komputerze PC z prędkością do 10 obrazów/s. W pracy przedstawiono wyniki eksperymentalne dla różnych typów pobudzeń kodowanych (chirp, kody Barkera, kody Golaya) oraz porównano je z klasycznymi pobudzeniami krótkim impulsem. Zastosowanie transmisji kodowanej znacząco poprawiło jakość obrazu dzięki zwiększeniu stosunku sygnał-szum. Umożliwiło także zwiększenie rozdzielczości (częstotliwości ultradźwiękowej) przy zachowaniu głębokości obrazowania (z 20 do 35 MHz). Opracowany system ultrasonografu dzięki niewielkim rozmiarom oraz wykorzystaniu notebooka jest w pełni przenośny. Uniwersalność i łatwość modyfikacji algorytmów przetwarzania predysponują go także do innych aplikacji akwizycji i przetwarzania sygnałów. System pozwoli na realizację dalszych badań porównawczych oraz optymalizację sygnałów kodowanych. Ponadto praktyczny system z przetwarzaniem i wizualizacją w czasie rzeczywistym daje możliwość ewaluacji i badań przez lekarzy, co jak wiadomo jest elementem koniecznym dla sprzętu do diagnostyki medycznej.

EN

Ultrasonic techniques have intrinsic limitation relating resolution with depth of visualization. The increase in resolution requires an increase in wave frequency, which automatically increases the attenuation and decreases visualization depth. For applications requiring high resolution (dermatology, ophthalmology) high-frequency ultrasound, in the 20-50 MHz range, is used, while the depth of visualization is limited to 3-7 mm. The method of coded transmission, which consists of the transmission of long waveforms characterized by a particular autocorrelation function, allows to break this restriction. The increase of total energy of the transmitted signal by its extension, without increasing the peak pressure (limited by safety reasons) can improve signal to noise ratio and increase the depth of visualization. The aim of this study was to develop and build a model of high-frequency ultrasonograph with coded transmissions. The main motivation of the project was a real-time visualization which allows the testing of different types of coded signals in the laboratory and clinical conditions. The electronic module of the coder-digitizer, which performs function as an arbitrary generator for transmission coded signals, as well as the digitizer of the ultrasonic echoes have been developed. The module has been implemented using the latest electronic systems, providing the sampling frequency of 200 MHz and the transfer of digital high frequency signal echoes through the USB interface to a PC computer in real time. The author has realized tfre software only streaming algorithm of digital processing of high frequency echo signals. Due to the proposed balanced processing architecture, which consists of the distribution of computational tasks between the main processor of the computer and the graphic processor, the whole processing and visualization is performed in real time in the PC computer with velocity of lOimages/s. The work presents the experimental results for different types of coded signals (chirp, Barker codes, Golay codes). They were compared with the classical stimulations with short pulses. Application of the coded transmission has significantly improved the image quality by increasing the signal-noise ratio. Also made it possible to increase the resolution (frequency ultrasonic) at a depth of visualization (from 20 to 35 MHz). The developed ultrasonograph system by its small size and use of a notebook is fully portable. Versatility and simplicity of the processing algorithm modification also predispose it to other applications of acquisition and signal processing. The system will enable the further comparative studies and optimization of coded signals. In addition, the practical system for processing and visualization in real time enables the evaluation and examination by physicians, which, as it is known, are the requirements for modern medical diagnostics equipment.

14

Improving surgical precision - application of navigation system in orthopedic surgery

Świątek-Najwer E., Będziński R., Krowicki P., Krysztoforski K., Keppler P, Kozak J.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2008

|

Vol. 10, nr 4

55-62

EN

Navigation systems track objects with precision expressed as root mean square equalling even up to 0.15 mm. Application of navigation system combined with imaging technique makes surgical operations less invasive, which results in the reduced risk of infection, smaller scar and a shorter time of rehabilitation. Imaging techniques allow surgeon to create individual virtual models for virtual surgery planning. Navigation system tracks the positions of surgical tools in relation to the patient's coordinate systems. Medical imaging enables low-invasive surgery, whereas the position of surgical instruments is monitored on screen. The paper presents a newly developed computer-aided surgical system consisting of ultrasonographic probe and tracking system to measure bone geometry, design surgical scenario virtually and follow it intraoperatively. The system assists surgeon to correct bone deformities. The paper presents the results of several accuracy tests, which demonstrate good repeatability and accuracy.

15

Automated Detecting Symptoms Of Selected Gallbladder Illness Based On A Static Ultrasound Images Analysis

Bodzioch S.

Bio-Algorithms and Med-Systems

|

2006

|

Vol. 2, no. 3

33--42

EN

Automating a process of diagnosis always comes down to developing algorithms used to analyze the object of such diagnosis and verify the occurrence of symptoms related to a given affliction. Usually the final stage is to make a diagnosis based on the detected symptoms. This last stage can be carried out through either expert systems or a more classic approach, that is with the application of minimal distance methods. In the case of gallbladder diagnostics, the most important examination still remains image ultrasound diagnostics. This paper discusses the algorithms of a computer analysis of static ultrasound gallbladder images and detecting symptoms of the most frequent illness of this organ.

PL

Zautomatyzowanie procesu diagnostycznego zawsze sprowadza się do opracowania algorytmów analizujących przedmiot diagnozy oraz weryfikujących obecność symptomów związanych z danym schorzeniem. Ostatnim etapem jest postawienie diagnozy na podstawie wykrytych symptomów. Etap ten zwykle można zrealizować za pomocą systemów ekspertowych bądź podejściem bardziej klasycznym stosując metody minimalno-odległościowe. W przypadku diagnostyki pęcherzyka żółciowego, najważniejszym badaniem wciąż jest Obrazowa diagnostyka ultrasonograficzna. W niniejszym artykule zostaną omówione algorytmy komputerowej analizy statycznych obrazów USG pęcherzyka żółciowego oraz wykrywania symptomów dla najczęściej występujących schorzeń tego organu.

16

Przegląd metod bezstratnej kompresji obrazów medycznych

Starosolski R.

Studia Informatica

|

2004

|

Vol. 25, nr 2

49-66

PL

Niniejszy artykuł zawiera zwarty przegląd algorytmów z zakresu bezstratnej kompresji statycznych obrazów medycznych. Uwzględniono zarówno agorytmy, które uznawane są za standardy w medycznych systemach składowania i transmisji obrazów, jak również inne algorytmy praktycznie stosowane do kompresji takich danych. Przedstawiono również ogólną charakterystykę klas obrazów medycznych, wyróżniając te cechy omawianych klas obrazów, które są istotne przy konstrukcji lub wyborze algorytmu kompresji obrazów należących do tych klas.

EN

In this paper we present a brief overview of lossless medical image compression algorithms. We overview both algorithms that arę considered to be stan-dards in medical image transmitting and archiving systems and other algorithms used for compressing medical images. We also generally describe main classes of medical images, distinguishing features that arę crucial in development and selection of algo-rithms appropriate for compressing images belonging to those classes.

17

Porównanie metod analizy obrazów tekstur USG

Bodzioch S.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2004

|

T. 8, z. 3

189-202

PL

Proces rozpoznawania obrazów dzieli się na kilka etapów: przetwarzanie wstępne, segmentację, analizę i rozpoznanie. W procesie segmentacji bardzo często wykorzystuje się analizę tekstur. Analizowane są mniejsze fragmenty obrazu, zwane rejonami zainteresowania. W niniejszym artykule porównane zostało kilka metod analizy tekstur obrazów ultrasonograficznych pęcherzyka żółciowego. Ponadto w podsumowaniu scharakteryzowane zostały możliwe zastosowania poszczególnych metod w diagnostyce ultrasonograficznej.

EN

The process of image recognition usual consists of four stages: preprocessing, segmentation, analyzing and recognition. In segmentation process texture analyzing is used very often. Small parts of image called regions of interest (ROI) are analyzed and recognized. In this paper there is comparison of several approaching of texture analyzing for ultrasonic images of gall bladder. In summary, an effectiveness of these methods is described and commented.