Новые технологии получения изображения злокачественных опухолей с использованием математических алгоритмов

Abstract

Цель работы – разработать новые технологии получения изображения злокачественных опухолей молочных желез с использованием математических алгоритмов. Детальному анализу подверглись 500 пациентов в возрасте от 19 до 76 лет, из которых у 258 был поставлен диагноз – рак молочной железы (РМЖ). Маммография проводилась на современном маммографе «Alpha0ST7227». Дигитальная обработка маммограмм проводилась как с помощью известных математических алгоритмов, так и с использованием синтезированных. Кроме того, использовались различные комбинированные линейные и нелинейные алгоритмы с целью выполнения наилучших, в смысле достоверности информативности и быстродействия, методов обработки. Результаты работы показали, что использование математических алгоритмов позволяет получить трехмерное изображение объекта и выявить точные размеры РМЖ, определить форму, контуры образования, улучшить качество изображения путем изменения яркости и контрастности, выявить наличие кальцинатов, ассоциированных со злокачественной опухолью, произвести коррекцию маммограмм, что позволяет значительно снизить лучевую нагрузку на пациента при проведении массовых скрининговых обследований молочных желез.

Метою роботи є розробка нових технологій одержання зображення злоя кісних пухлин молочних залоз із використанням математичних алгоритмів. Детальному аналізові підлягли 500 паціентів, віком від 19 до 76 років, з яких у 258 був встановлений діагноз – рак молочної залози (РМЗ). Мамографія проводилась на сучасному мамографі «Alpha0ST7227». Дигітальна обробка мамограм проводилась як за допомогою відомих математичних алгоритмів, так і з використанням синтезованих. Крім цього, використовувались різні комбіновані лінійні й нелінійні алгоритми з метою виконання найкращих, а саме – достовірних, інформативних та швидкодіючих методів обробки. Результати роботи показали, що використання математичних алгоритмів дозволяє одержати тримірне зображення об’єкта та виявити точні розміри РМЗ, визначити форму, контур утворення, покращити якість зображення шляхом зміни яскравості та контрастності, виявити наявність кальцинатів, асоційованих зі злоякісною пухлиною, зробити корекцію мамограм, що дозволяє значно знизити проміневе навнтаження на пацієнта при проведенні масових скринінгових обстежень молочних залоз.

In the paper new technologies for obtaining of malignant tumours images of mamma with usage of mathematical algorithms. 500 patients in age from 19 till 76 years have tasted. 258 the diagnosis breast cancer was represented. Mammograph «Alpha0ST7227» (Finland) was used. Digital analysis of mammograms was conducted by known and synthesized mathematical algorithms. The different combinations of linear and nonlinear algorithms were used too. Usage of mathematical algorithms allows to receive the three0dimensional image, to get precise sizes breast tumour, to define the form, outlines, to improve quality of image by changing of luminosity and visibility, to reveal calcinites, associated with a malignant tumour, to produce correction of mammograms. That allows to reduce considerably radial load by a patient at realization of mamma screening inspections.