Nghiên cứu một số kỹ thuật nâng cao chất lượng ảnh y tế và ứng dụng trong bệnh viện 74 Trung ương

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC sư PHẠM HÀ NỘI 2
TRÀN NGỌC MINH
NGHIÊN cứu MỘT SỐ KỸ THUẬT NÂNG CAO CHÁT
LƯỢNG ẢNH Y TỂ VÀ ỨNG DỤNG TRONG BỆNH VIỆN 74
TRUNG ƯƠNG
LUẬN VÃN THẠC Sĩ MÁY TÍNH
Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC sư PHẠM HÀ NỘI 2
TRẦN NGỌC MINH
HÀ NỘI, 2013
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KỸ THUẬT NÂNG CAO CHÁT
LƯỢNG ẢNH Y TỂ VÀ ỨNG DỤNG TRONG BỆNH VIỆN 74
TRUNG ƯƠNG
Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã ngành: 60 48 01 01
LUẬN VĂN THẠC Sĩ MÁY TÍNH
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Ngô Quốc Tạo
LỜI CẢM ƠN
Đe hoàn thành luận văn này em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô
trong trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, các thầy trong Viện Công nghệ thông tin thuộc
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã quan tâm giúp đỡ trong quá trình
thực hiện đề tài. Nhờ đó tôi đã tiếp thu được nhiều ỷ kiến đóng góp và nhận xét quí báu
của quí thày, cô thông qua các buổi seminar và bảo vệ đề cương.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến PGS. TS. Ngô Quốc Tạo đang công tác tại
Viện Công nghệ thông tin thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã
trực tiếp hướng dẫn, định hướng chuyên môn, quan tâm giúp đỡ tận tâm chỉ bảo trong
quá trình thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành câm ơn Ban Giám đốc Bệnh viện 74 Trung ương đã tạo những
điều kiện thuận lợi nhất về công tác chuyên môn y tế, thiểt bị y tế hồ trợ tôi hoàn thành
luận văn này.
Và sau cùng tôi xin bày tở sự biết ơn sâu sắc đến gia đình đã tạo mọi điều kiện tốt
nhất để tôi có thể hoàn thành tốt mọi công việc trong quá trình thực hiện luận vãn. Bên
cạnh đó, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn của mình tới bạn bè và đồng nghiệp, luôn quan tâm,

chia sẻ, động viên tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
HÀ NỘI, 2013
Mặc dù đã rất cố gắng trong quá trình thực hiện nhưng luận văn không thể tránh
khỏi những thiểu sót. Em xin mong nhận được sự góp ý của quý thày cô, quý đồng
nghiệp và bạn bè.
Hà Nội, ngày 04 tháng 8 nãm 20ỉ3 Học viên
Trần Ngọc Minh
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung
thực và không trùng lặp với các đề tài khác. Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ
cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận
văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 04 tháng 8 nãm 20Ỉ3 Học viên
Trần Ngọc Minh
HÀ NỘI, 2013
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỬ VIÉT TẮT
T
T
Tên viểt tắt Tên tiếng anh Định nghĩa
1
.
CT Computed Tomography Scanner Chụp căt lớp vi tính
2
.
DCM Digital color microscopy Kính hién vi màu kỹ thuật số
3
.
DICOM
Digital Imaging and

Communications in Medicine
Anh kỹ thuật sô và truyên
thông trong y học.
4
.
HTTP Hypertext Transfer Protocol
Giao thức truyên văn bản siêu
liên kết
5
.
HU Hounsfteld Đậm độ
6
.
MRI Magnetic resonanse imaging Hình ảnh cộng hường tù
7
.
PACS
Picture Archiving and
Communication System
Hệ thông lưu trữ và truyên ảnh
8
.
PET Positron-emision tomography Chụp phát xạ
9
.
Telemedicine Điêu trị từ xa
1
0
.
WWW World Wide Web Mạng toàn cầu

MỞ ĐÀU
1. Lý do chọn đề tài:
Xử lý ảnh là một lĩnh vực mang tính khoa học và công nghệ. Nó là một chuyên
ngành mới so với nhiều ngành khác nhưng toc độ phát triến của nó rất nhanh và có
nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khoa học, đời sổng. Trong thiên văn học, xử lý ảnh
giúp các nhà khoa học thu thập và phân tích hình ảnh vũ trụ; trong địa lý, người ta có
thê dựa vào xử lý ảnh đê lập chính xác các bản đồ địa hình, địa giới; nén ảnh rất cần
thiết cho lĩnh vực thông tin và truyền thông; kỹ thuật nhận dạng ảnh được dùng nhiều
trong các lĩnh vực liên quan đến quản ]ý kinh tế, quân sự. Đặc biệt trong y học, xử lý
ảnh hỗ trợ tốt cho việc chấn đoán hình ảnh các bệnh về khối u, xương, mạch, ung
4
thư
Hiện nay, xử lý ảnh là một trong những yếu tổ quyết định ưong khoa học và kỳ
thuật, tuy nhiên trong quá trình thu nhận ảnh, ảnh thu được phần nhiều có chẩt lượng
không được như ý muốn. Đặc biệt đối với ảnh y học do đặc trưng thường chụp các bộ
phận bên trong cơ thể người bằng các thiết bị đặc biệt, chuyên dụng như mảy chụp X-
quang, máy chụp CT, máy siêu âm, máy nội soi, kính hiển vi nên thường bị mờ,
nhiễu, không sắc nét ảnh hưởng đến chất lượng, gây khó khăn cho việc chuẩn đoán
bệnh. Mặc dù các thiết bị chụp y tể với công nghệ ngày càng nàng cao để hỗ trợ cho
việc phân tích và xử lý thông tin từ ảnh nhưng vấn đề đặt ra cần phải giải quyết song
song là việc nâng cao chất lượng ảnh.
Y học hiện đại chẩn đoán bệnh dựa trên các triệu chứng lâm sàng và cận lâm
sàng. Trong chẩn đoán cận lâm sàng, chẩn đoán bệnh dựa trên hình ảnh thu được từ
cảc thiết bị y tế chiếm một vai trò rất quan trọng. Chẩn đoán hình ảnh đã góp phần
quan trọng nâng cao tính chính xác, kịp thời và hiệu quả cao trong chẩn đoán bệnh.
Trên hình ảnh X-quang, CT scanner người thầy thuốc có the phát hiện các vùng bẩt
thường nếu có thế chữa trị kịp thời cho bệnh nhân. Tuy nhiên việc phát hiện này
không phải người thầy thuốc nào cũng làm tốt được đặc biệt đối với những bác sĩ mới
ra trường và những bác sĩ không phải là chuyên ngành chẩn đoán hình ảnh.
Trong luận văn “Nghiên cửu một số kỹ thuật nâng cao chất lượng ảnh y tế

và ứng dụng trong Bệnh viện 74 Trung ương” này, em tập trung tìm hiểu một số
kỹ thuật, thuật toán nâng cao chất lượng ảnh nói chung và chọn lọc ứng dụng, tìm
hiểu một số kỹ thuật cụ thể nâng cao chất lượng ảnh y học. Cài đặt chương trình với
một số chức năng đế thực nghiệm kết quả tại Bệnh viện 74 Trung ương nơi em đang
làm việc.
2. Mục đích nghiên cứu:
- Nâng cao chất lượng ảnh chuyên môn y tế
5
- Trợ giúp công tác chuyên môn y tế về chẩn đoán hình ảnh y học trong Bệnh
viện.
- Hỗ trợ công tác NCKH của Bệnh viện 74 Trung ương
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu các kỹ thuật xử lý ảnh cơ bản.
- Nghiên cứu một số kỹ thuật nâng cao ảnh y tể.
4. Đối tượng và phạm vỉ nghiền cứu
a. Đối tượng nghiên cứu
- Một số hỉnh ảnh y tể (phim X quang, nội soi, siêu âm, soi kính hiển vi) cũa
các bệnh nhân đã và đang điều trị tại Bệnh viện.
- Các kỳ thuật xử lý ảnh
- Xây dựng phần mềm thử nghiệm các kỳ thuật nâng cao chất lượng
ảnh.
b. Phạm vi nghiên cứu:
- Nghiên cứu các kỳ thuật cơ bản của xử lý ảnh
- Nghiên cứu về tính chất của ảnh y học
- Nghiên cửu các phép toán nâng cao chất lượng ảnh y học
5. Dự kiến đóng góp mói:
Đe tài khi hoàn thành sẽ là một công cụ trợ giúp một phần trong công tác chẩn
đoán hình ảnh về chuyên môn y tể. Đây là cơ sở để có thể phát triển ứng dụng trong
thực tế ớ Bệnh viện 74 Trung ương nói riêng và trong các cơ sở y tế nói chung.
6. Phương pháp nghiên cún

- Nghiên cửu tài liệu, tìm hiểu các thông tin trên Internet về các kỹ thuật liên
quan.
6
Sử dụng thử nghiệm công cụ có sẵn để hiểu rõ bản chất
vấn đề, sau đó xây dựng chương trình demo .
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VÈ XỬ LÝ ẢNH Y HỌC
1.1.NHỮNG VÁN ĐÈ CO BẢN VÈ xử LÝ ẢNH
1.1.1. Giới thiệu
Xử lý ảnh là một lĩnh vực mang tính khoa học và công nghệ. Nó là một ngành
khoa học mới so với nhiều ngành khoa học khác nhưng tốc độ phát triển của nó rất
nhanh, kích thích các trung tâm nghiên cửu, ứng dụng, đặc biệt là máy tính chuyên
dụng riêng cho nó.
Xử ]ý ánh được nghiên cứu, tìm hiểu và giảng dạy ở bậc đại học ở nước ta
khoảng hơn chục năm nay. Đây là một ngành liên quan đến nhiều lĩnh vực và cần
nhiều kiến thức cơ sở khác. Đầu tiên phải kể đến Xử lý tín hiệu số là một môn học hết
sức cơ bản cho xử lý tín hiệu chung, các khải niệm về tích chập, phép biến đổi
Fourier, biến đổi Laplace, các bộ lọc hữu hạn Thứ hai, các công cụ toán như Đại số
tuyển tính, xác xuất, thống kê. Một số kiển thức cần thiết như Tri tuệ nhân tao, Mạng
na ron nhân tạo cũng được đề cập trong quá trình phân tích và nhận dạng ảnh.
Thuật ngữ “xứ lý ảnh số” thường dùng để chi các quá trình xử lý ảnh hai chiều
bằng máy tính, ảnh so thường được biếu diễn bởi ma trận hai chiều các số thực hay sổ
phức gồm một số hữu hạn các bit. Để có thể xử lý được trên máy tính, ảnh đã cho
(ảnh, giấy phim hay đồ thị ) đàu tiên phải được sổ hoá (digitalized) và lưu dưới dạng
ma trận hai chiều các bit.
Các phương pháp xử lý ảnh bắt đầu từ các ứng dụng chính: nâng cao chất lượng
ảnh và phân tích ảnh. ứng dụng đầu tiên được biểt đến là nâng cao chất lượng ảnh báo
được truyền qua cáp từ Luân đôn đến New York từ những năm 1920. Vấn đề nâng
cao chất lượng ảnh có liên quan tới phân bố mức sáng và độ phân giải của ảnh. Việc
nâng cao chất lượng ảnh được phát triển vào khoàng những năm 1955. Điều này có
thể giải thích được vì sau thế chiến thứ hai, máy tính phát triển nhanh tạo điều kiện

7
cho quá trinh xừ lý ảnh số thuận lợi. Năm 1964, mảy tính đã có khả năng xử lý và
nâng cao chất lượng ảnh từ mặt trăng và vệ tinh Ranger 7 của Mỹ bao gồm: làm nổi
đường biên, lưu ảnh. Từ năm 1964 đến nay, các phương tiện xử lý, nâng cao chất
lượng, nhận dạng ảnh phát triến không ngừng. Các phương pháp tri thức nhân tạo như
mạng nơ ron nhân tạo, các thuật toán xử lý hiện đại và cải tiến, các công cụ nén ảnh
ngày càng được áp dụng rộng rãi và thu nhiều kết quả khả quan.
Chúng ta xem xét các bước cần thiết trong xử lý ảnh như sau: đầu tiên, ảnh tự
nhiên từ thế giới ngoài được thu nhận qua các thiểt bị thu (như Camera, máy chụp
ảnh). Trước đây, ảnh thu qua Camera là các ảnh tương tự (loại Camera ống kiểu
CCIR). Gần đây, với sự phát triển của công nghệ, ảnh màu hoặc đen trắng được lấy ra
từ camera, máy ảnh, sau đó nó được chuyển trực tiếp thành ânh số tạo thuận lợi cho
xử lý tiếp theo. Mặt khác, ảnh cũng có thể tiếp nhận từ vệ tinh; có thể quét từ ảnh
chụp bằng máy quét ảnh
Hình 1.1. Các bước cơ bản trong xử lý ảnh Sơ
đồ này bao gồm các thành phần sau:
a) Phần thu nhận ảnh (Image Acquisition)
Ảnh có thể nhận qua camera màu hoặc đen trắng. Thường ảnh nhận qua camera
là ành tương tự (loại camera ống chuẩn CCIR với tần số 1/25, mồi ảnh 25 dòng), cũng
có loại camera đã số hoá (như loại CCD - Change Coupled Device) là loại photodiot
8
tạo cường độ sáng tại mỗi điểm ảnh.
Camera thường dùng là loại quét dòng ; ảnh tạo ra có dạng hai chiều. Chất lượng
một ảnh thu nhận được phụ thuộc vào thiết bị thu, vào môi trường (ánh sáng, phong
cảnh)
b) Tiền xử lý (Image Preprocessing)
Sau bộ thu nhận, ảnh có thể nhiễu độ tương phản thấp nên cần đưa vào bộ tiền
xử lý đe nâng cao chất lượng. Chức năng chính của bộ tiền xử lý là lọc nhiễu, nâng độ
tương phản để làm ảnh rõ hơn, nét hơn.
c) Phân đoạn (Segmentation) hay phân vùng ảnh

Phân vùng ảnh là tách một ảnh đầu vào thành các vùng thành phần để biểu diễn
phân tích, nhận dạng ảnh. Ví dụ: để nhận dạng chữ (hoặc mã vạch) trên phong bì thư
cho mục đích phân loại phẩm, cần chia các câu, chữ về địa chỉ hoặc tên người thành
các tù, các chữ, các số (hoặc các vạch) riêng biệt để nhận dạng. Đây là phần phức tạp
khó khăn nhất trong xử lý ảnh và cũng dễ gây lỗi, làm mất độ chính xác của ảnh. Kết
quả nhận dạng ảnh phụ thuộc rất nhiều vào công đoạn này.
d) Biểu diễn ảnh (Image Representation)
Đầu ra ảnh sau phân đoạn chửa các điếm ảnh của vùng ảnh (ảnh đã phân đoạn)
cộng với mã liên kết với các vùng lận cận. Việc biến đổi các sổ liệu này thành dạng
thích hợp là cần thiểt cho xử lý tiếp theo bằng mảy tính. Việc chọn các tính chất để
thể hiện ảnh gọi là trích chọn đặc trưng (Feature Selection) gắn với việc tách các đặc
tính của ánh dưới dạng các thông tin định lượng hoặc làm cơ sở để phân biệt lớp đổi
tượng này với đổi tượng khác trong phạm vi ảnh nhận được. Ví dụ: trong nhận dạng
ký tự trên phong bì thư, chủng ta miêu tả các đặc trưng của từng ký tự giúp phân biệt
ký tự này với ký tự khác.
e) Nhận dạng và nội suy ảnh (Image Recognition and Interpretation)
Nhận dạng ảnh là quá trình xác định ảnh. Quá trình này thường thu được
9
bằng cách so sánh với mẫu chuấn đã được chọn (hoặc lưu) từ trước. Nội suy
là phán đoán theo ý nghĩa trên cơ sờ nhận dạng. Ví dụ: một loạt chữ số và nét gạch
ngang trên phong bì thư có thể được nội suy thành mã điện thoại.
Có nhiều cách phân loại ảnh khác nhau về ảnh. Theo lý thuyết về nhận dạng, các
mô hình toán học về ảnh được phân theo hai loại nhận dạng ảnh cơ bản:
- Nhận dạng theo tham sổ.
- Nhận dạng theo cấu trúc.
Một số đổi tượng nhận dạng khá phố biển hiện nay đang được áp dụng trong
khoa học và công nghệ là: nhận dạng ký tụ’ (chữ in, chữ viết tay, chữ ký điện tử),
nhận dạng văn bản (Text), nhận dạng vân tay, nhận dạng mà vạch, nhận dạng mặt
người
f) Cơ sở tri thức (Knowledge Base)

Như đã nói ở trên, ảnh là một đối tượng khá phức tạp về đường nét, độ sáng toi,
dung lượng điểm ảnh, môi trường để thu ảnh phong phú kéo theo nhiễu. Trong nhiều
khâu xứ lý và phân tích ảnh ngoài việc đơn giản hóa các phương pháp toán học đảm
bảo tiện lợi cho xử lý, người ta mong muốn bắt chước quy trình tiếp nhận và xử lý
ảnh theo cách của con người. Trong các bước xử lý đó, nhiều khâu hiện nay đã xử lý
theo các phương pháp trí tuệ con người. Vì vậy, ở đây các cơ sờ tri thức được phát
huy.
g) Mô tả (biểu diễn ảnh)
Từ hình 1.1, ánh sau khi số hoá sẽ được lưu vào bộ nhớ, hoặc chuyển sang các
khâu tiếp theo để phân tích. Nếu lưu trữ ảnh trực tiếp từ các ảnh thô, đòi hòi dung
lượng bộ nhớ cực lớn và không hiệu quả theo quan điếm ứng dụng và công nghệ,
Thông thường, các ảnh thô đó được đặc tả (biểu diễn) lại (hay đơn giản là mã hoá)
theo các đặc điểm của ảnh được gọi là các đặc trưng ảnh (Image Features) như: biên
ảnh (Boundary/Egde), vùng ảnh (Region). Một số phương pháp biểu diễn thường
1
0
dùng:
• Biếu diễn bằng mã chạy (Run-Length Code)
• Biểu diễn bằng mã xích (Chaîne -Code)
• Biểu diễn bằng mã tứ phân (Quad-Tree Code)
Trên đây là các thành phần cơ bản trong các khâu xử lý ảnh. Trong thực tế, các
quá trình sử dụng ảnh số không nhất thiết phải qua hết các khâu đó tùy theo đặc điểm
ứng dụng.
Hình 1.2. Sơ đồ phân tích và xử ỉỷ ảnh và lưu đồ thông tin giữa các khắi Hình
1.2 cho sơ đồ phân tích và xử lý ảnh và lưu đồ thông tin giữa các khối một cách khá
đầy đủ. Ảnh sau khi được số hóa được nẻn, lưu lại để truyền cho các hệ thống khác sử
dụng hoặc để xử lý tiếp theo. Mặt khác, ảnh sau khi số hóa có thể bỏ qua công đoạn
nâng cao chất lượng (khi ảnh đủ chất lượng theo một yêu cầu nào đó) đế chuyến tới
khâu phân đoạn hoặc bõ tiếp khâu phân đoạn chuyến trực tiếp tới khâu ừích chọn đặc
trưng. Hình 1.2 cũng chia các nhánh song song như: nâng cao chất lượng ảnh có hai

nhánh phân biệt: nâng cao chẩt lượng ảnh (tăng độ sảng, độ tương phản, lọc nhiễu )
hoặc khôi phục ảnh (hồi phục lại ảnh thật khi ảnh nhận được bị méo) v.v
1.1.2. Khái niệm và các vẩn đề cơ bản trong xử lý
ănh ỉ, 1.2.1. Điêm ảnh (Picture Element)
1
1
Gổc của ảnh (ảnh tự nhiên) là ảnh Hên tục về không gian và độ sảng. Đe xứ lý
bàng máy tính (số), ảnh cần phải được sổ hoá. số hoá ảnh là sự biến đổi gần đúng một
ảnh liên tục thành một tập điểm phù hợp với ảnh thật về vị trí (không gian) và độ sáng
(mức xám). Khoảng cách giữa các điểm ảnh đó được thiết lập sao cho mắt người
không phân biệt được ranh giới giữa chúng. Mỗi một điếm như vậy gọi là điêm ảnh
(PEL: Picture Element) hay gọi tat là Pixel. Trong khuôn khổ ảnh hai chiều, mỗi pixel
ứng với cặp tọa độ (x, y).
Vậy điếm ảnh (Pixel) là một phần tử cùa ảnh số tại toạ độ (x, y) với độ xám hoặc
màu nhất định. Kích thước và khoảng cách giữa các điểm ảnh đó được chọn thích hợp
sao cho mắt người cảm nhận sự liên tục về không gian và mức xám (hoặc màu) của
ảnh số gần như ảnh thật. Mỗi phần tò trong ma trận được gọi là một phần tử ảnh.
/. 1.2.2. Độ phân giải của ảnh
Độ phân giải (Resolution) của ảnh là mật độ điểm ảnh được ấn định trên một ảnh
số được hiển thị. Theo định nghĩa, khoảng cách giữa các điểm ảnh phải được chọn sao
cho mắt người vẫn thấy được sự liên tục của ảnh. Việc lựa chọn khoảng cách thích
hợp tạo nên một mật độ phân bổ, đó chính là độ phân giải và được phân bố theo trục X
và y trong không gian hai chiều.
Ví dụ: Độ phân giải của ảnh trên màn bình CGA (Color Graphic Adaptor) là một
lưới điểm theo chiều ngang màn hình: 320 điểm chiều dọc * 200 điểm ảnh (320*200).
Rõ ràng, cùng màn hình CGA 12” ta nhận thấy mịn han màn hình CGA 17” độ phân
giải 320*200. Lý do: cùng một mật độ {độ phân giải) nhưng diện tích màn hình rộng
hơn thì độ mịn (liên tục của các điêm) kém hơn.
/. 1.2.3. Mức xám của ảnh
Một điểm ảnh (pixel) có hai đặc trưng cơ bản là vị trí (x, y) của điểm ảnh và độ

xám của nó. Mức xám cùa điểm ảnh là cường độ sáng của nó được gán bằng giá trị số
điểm đó. Các thang giả trị mức xám thông thường: 16, 32, 64, 128, 256 (Mức 256 là
1
2
mức phổ dụng. Lý do: từ kỳ thuật máy tính dùng 1 byte (8 bit) để biểu diễn mức xám:
Mức xám dùng 1 byte biểu diễn: 2
8
=256 mức, tức là từ 0 đến 255).
Ánh đen trắng là ảnh có hai màu đen, trắng (không chứa màu khác) với mức xám
ở các điểm ảnh có thể khác nhau. Ảnh nhị phân là ảnh chỉ có 2 mức đen trắng phân
biệt tức dùng 1 bit mô tả 2 mức khác nhau, nói cách khác: mỗi điểm ảnh của ảnh nhị
phân chỉ có thể là 0 hoặc 1. Ảnh màu được tạo lập trong khuôn khổ lý thuyết ba màu
(Red, Blue, Green) để tạo nên thế giới màu, người ta thường dùng 3 byte để mô tả
mức màu. ỉ.1.2.4. Ảnh số
Ánh số là tập hợp các điếm ảnh với mức xám phù hợp dùng đế mô tả ảnh gần
với ảnh thật.
ỉ.1.2,5. Quan hệ giữa các điếm ảnh
Một ảnh số giả sử được biếu diễn bằng hàm f(x, y). Tập con các điếm ảnh là S;
cặp điểm ảnh có quan hệ với nhau ký hiệu là p, q. Chúng ta có một số các khái niệm
sau.
a) Các lân cận của điểm ảnh (Image Neighbors):
Giả sử có điểm ảnh p tại toạ độ (x, y). p có 4 điểm lân cận gần nhất theo chiều
đứng và ngang (có thế coi như lân cận 4 hướng chính: Đông, Tây, Nam, Bấc).
{(x-1, y); (X, y-1); (x, y+1); (x+1, y)} =N4(p)
trong đó: sổ 1 là giá trị logic; N4(p) tập 4 điểm lân cận của p.
(X -1, y-I ) (X.V-1) (X-H, V-1)
(x-l, y) (x. y) (x*l, y)
(x-1, ỵ-1) (x, y-l)
* Các lân cận chéo: Các điểm làn cận chéo NP(p)
Np(p) = { (x+1, y+1); (x+1, y-L); (x-1, y+1); (x-1, y-1)}

* Tập kết hợp: N8(p)= N4(p)+NP(p) là tập hợp 8 lân cận của điểm ảnh p.
* Chú ý: Nếu (x, y) nằm ờ biên (mép) ảnh; một số điểm sẽ nằm ngoài ảnh.
1
3
b) Các mổi liên kết điểm ảnh.
Các mối liên kểt được sử dụng đế xác định giới hạn (Boundaries) của đối tượng
vật thể hoặc xác định vùng trong một ảnh. Một liên kết được đặc trưng bởi tính liền kề
giữa các điểm và mức xám của chủng.
Giả sử V là tập các giá trị mức xám. Một ảnh có các giá trị cường độ sáng từ
thang mức xám từ 32 đến 64 được mô tả như sau :
v={32, 33, ,63,64}.
Có 3 loại liên kểt.
* Liên kết 4: Hai điếm ảnh p và q được nói là liên kết 4 với các giá trị cường độ
sáng V nếu q nam trong một các lân cận của p, tức q thuộc N4(p)
* Liên kết 8: Hai điểm ảnh p và q nằm trong một các lân cận 8 cùa p, tức q
thuộc N8(p)
* Liên kểt m (liên kết hỗn hợp): Hai điểm ảnh p và q với các giá trị cường độ
sáng V được nói là liên kết m nếu.
1. q thuộc N4(p) hoặc
2. q thuộc NP(p)
c) Đo khoảng cách giữa các điểm ảnh.
(x-1,y-l)(x,y-l)(x+l,y-l)
(x-l,y)(x, y) (x+l,y) (x-l,y+l)(x, y+1) (x+l,y+l)
Định nghĩa: Khoảng cách D(p, q) giữa hai điểm ảnh p toạ độ (x, y), q toạ độ (s, t)
là hàm khoảng cách (Distance) hoặc Metric nếu:
1. D(p,q) > 0 (Với D(p,q)=0 nếu và chỉ nếu p=q)
2. D(p,q) = D(q,p)
3. D(p,z) < D(p,q) + D(q,z); z là một điếm ảnh khác.
Khoảng cách Euclide: Khoảng cách Euclide giữa hai điểm ánh p(x, y) và q(s, t)
được định nghĩa như sau:

1
4
Khoảng cách khối: Khoảng cách D4(p, q) được gọi là khoảng cách khối đồ thị
(City-Block Distance) và được xác định như sau:
Giá trị khoảng cách giữa các điểm ảnh r: giá trị bán kính r giữa điểm ảnh từ tâm
điếm ảnh đến tâm điếm ảnh q khác. Ví dụ: Màn hình CGA 12” (12”*2,54cm =
30,48cm=304,8mm) độ phân giải 320*200; tỳ lệ 4/3 (Chiều dài/Chiều rộng). Theo
định lý Pitago về tam giác vuông, đường chéo sẽ lấy tỷ lệ 5 phẩn (5/4/3: đường
chéo/chiều dài/chiểu rộng màn hình); khi đó độ dài thật là (305/244/183) chiều rộng
màn hình 183mm ứng với màn hình CGA 200 điếm ảnh theo chiều dọc.
Như vậy, khoảng cách điểm ảnh lân cận của CGA 12” là ~ 1 mm.
Khoảng cách D8(p, q) còn gọi là khoảng cách bàn cờ (Chess-Board Distance)
giữa điểm ảnh p, q được xác định như sau:
Dg/p, q) - max ( x-s , Y~t )
1.1.3. Một sổ định dạng ảnh cơ bản:
Ảnh thu được sau quá trình số hóa thường được lưu lại cho các quá trình xử lý
tiếp theo hay truyền đi. Trong quá trình phát triển của kỹ thuật xử lý ảnh, tồn tại nhiều
định dạng ảnh khác nhau từ ảnh đen trắng (với định dạng IMG), ảnh đa cấp xám cho
đến ảnh màu: (BMP, GIF, JPEG ). Tuy các định dạng này khác nhau, song chúng
đều tuân theo một cấu trúc chung nhất. Nhìn chung, một tệp ảnh bất kỳ thường bao
gồm 3 phần:
- Mào đầu tệp (Header): Mào đầu tệp là phần chứa các thông tin về kiểu ảnh,
kích thước, độ phân giải, so bit dùng cho 1 pixel, cách mã hóa, vị trí bảng
màu
- Dữ liệu nén (Data Compression): số liệu ảnh được mã hóa bởi kiểu mã hóa chỉ
ra ưong phần Header.
- Bảng màu (Palette Color): Bảng màu không nhất thiết phải có ví dụ khi ảnh là
đen trắng. Nếu có, bảng màu cho biết số màu dùng trong ảnh và bảng màu
1
5

được sừ dụng đe hiện thị màu của ảnh.
1.1.3.1. Quy trình đọc một tệp ảnh
Trong quá trình xử lý ảnh, đầu tiên phải tiển hành đọc tệp ảnh và chuyến vào bộ
nhớ của máy tính dưới dạng ma trận sổ liệu ảnh. Khi lưu trữ dưới dạng tệp, ảnh là
một khổi gồm một số các byte. Đe đọc đủng tệp ành ta cần hiểu ý nghĩa các phần
trong cấu trúc của tệp ảnh như đã nêu trên. Trước tiên, ta cần đọc phần mào đầu
(Header) để lấy các thông tin chung và thông tin điều khiển. Việc đọc này sẽ dừng
ngay khi ta không gặp được chữ ký (Chữ ký ở đây thường được hiểu là một mã chỉ ra
định dạng ảnh và đời (version) của nỏ) mong muốn. Dựa vào thông tin điều khiến, ta
xác định được vị trí bảng màu và đọc nó vào bộ nhớ. Cuối cùng, ta đọc phần dữ liệu
nén.
Sau khi đọc xong các khối dữ liệu ảnh vào bộ nhớ ta tiến hành nén dữ liệu ảnh.
Căn cứ vào phương pháp nén chi ra ừong phần Header ta giải mã được ảnh. Cuối
cùng là khâu hiện ảnh. Dựa vào số liệu ảnh đã giải nén, vị trí và kích thước ảnh, cùng
sự trợ giúp của bảng màu ảnh được hiện lên trên màn hình.
/. 1.3.2. Một số định dạng ảnh Cff bản:
Có rất nhiều định dạng cho ảnh, ở đây chúng ta chỉ đề cập đển vài định dạng
thông thường và hay dùng:
- IMG( Image Graphics) : Là ảnh đen trắng, phần đầu của ảnh có 16 byte chứa
các thông tin cần thiết, ảnh IMG được nén theo từng dòng. Mỗi dòng bao
gồm các gói ( pack). Các dòng giống nhau cũng nén thành một gói.
- BMP: (Windows Bitmap) Đặc điểm nổi bật nhất của định dạng BMP là tập tin
hình ảnh thường không được nén bang bất kỳ thuật toán nào. Khi lưu ảnh, các
điểm ảnh được ghi trực tiếp vào tập tin - một điểm ảnh sẽ được mô tả bởi một
hay nhiều byte tùy thuộc vào giá trị n của ảnh. Do đó, một hình ảnh lưu dưới
dạng BMP thường có kích cỡ rất lớn, gấp nhiều lần so với các ảnh được nén
1
6
(chẳng hạn GIF, JPEG hay PNG).
- GIF : (Graphics Interchange Format) : Định dạng trao đổi hình ảnh) là 1 định

dạng ảnh quản lý không quá 256 màu cho 1 ảnh tĩnh cũng như từng khuôn
hình cho các ảnh động, được dùng rộng rãi trên WWW do dùng kỹ thuật nén
bảo toàn LZW làm giảm kích thước file mà không làm thất thoát dữ liệu. Do
giới hạn về màu sắc nên thường được dùng cho các hình vẽ nét, sơ đồ vốn
không cần dùng đến dải 16 triệu màu và không phù họp để lun các ảnh chụp.
- PNG : (Portable Net Graphics) là định dạng ảnh có nhiều đặc điểm giong GIF
ngoại trừ phần động (Có thể nẻn để đưa lên net, hỗ trợ lưu ảnh transparancy)
nhưng do có dãi tần màu rộng hơn, có thể đến 16 triệu màu, nên ngày càng
được sử dụng rộng rãi trên WWW với các ảnh có chất lượng như ảnh chụp,
- JPG : (Joint Photographic Experts Group) là định dạng ảnh nén hiệu quả, có
thể nén ảnh đến vài chục lần, tuy nhiên chất lượng lượng ảnh sẽ suy giảm tỉ lệ
thuận với hệ số nén (Compression) dựa trên nguyên tắc loại bò những thông
số màu đế giảm thông tin cho file dựa trên xu hướng nhận thức về màu sắc
của mắt người. Do vậy, JPG còn được gọi là định dạng ảnh nén chịu thiệt.
Thường được dùng để lưu ảnh chụp, tất nhiên tuỳ theo nhu cầu mà chọn độ
nẻn thích hợp đê bảo toàn chất lượng. Các Lab đều dùng định dạng này với hệ
màu RGB để xuất ảnh.
- TIFF : (Tagged Image File Format) là định dạng chủ yểu để lưu trữ ảnh, bao
gồm cả đồ thị lẫn hình ảnh. Đầu tiên được xây dựng bới hãng Aldus kết hợp
với Microsoft để dùng cho kỹ thuật in PostScript. TIFF là định dạng thông
dụng cho các ảnh có dải tần màu rộng và sâu, phát triển song song với các
máy quét ảnh do đó ngày càng trở thành 1 định dạng hữu dụng được dùng
trong in ấn nhờ vừa bảo toàn được thông tin, vừa có thể chấp nhận các kỹ
thuật nén LZW, ZIP có thể làm giảm đáng kể dung lượng. Từ PTS 7.0 trở
1
7
đi, ta có thề lưu được được file TIFF mà vẫn bảo toàn được các lớp (Neu click
option Layers khi save as), do đó giúp cho việc lưu trữ trở nên càng thuận
tiện.
- RAW : Là định dạng ảnh thô chưa qua chế biến hoặc chỉ chịu rất ít ảnh hưởng

bời bộ cảm biển hình ảnh của các thiết bị nhập như máy ảnh kỹ thuật số hay
scanner, do đó nó bảo toàn được hình ảnh gần như nguyên thuỷ và sẵn sàng
cho việc biên tập cũng như in ấn tuỳ theo cảm nhận của người xử lý.
1.2.XỬ LÝ ẢNH Y HỌC
1.2.1. Giói thiệu về xử lý ánh y học
* Sự ra đời của ảnh y học
Ảnh y học xuất hiện từ sự phát triển tình cờ của dạng bức xạ điện từ mới, đó là
tia X, do Wilhelm Conrad Roentgen tìm thấy vào năm 1895. Bức ảnh X quang đầu
tiên là bức ảnh đầu tiên của vợ chồng ông ta, bức ảnh của bộ xương đang sổng. Trong
những thập kỷ tiếp theo, các bác sĩ đã cải tien ảnh X quang để cho hình ảnh trạng thái
cấu trúc sinh lý của các cơ quan nội tạng như dạ dày, một, phổi, tim, và não.
Các thực thể tạo ảnh y học (medical imaging modallity) khác nhau cung cấp các
thông tin đặc tính riêng biệt về các cơ quan bên trong hay của các tố chức mô của cơ
thể. Độ tương phản và độ nhìn thấy của ảnh y học phụ thuộc vào thực thể tạo ảnh,
hàm đáp ứng cũng như phụ thuộc vào các vùng bệnh lý của bệnh nhân. Ví dụ cụ thể
như khi thăm khám vểt rạn ờ khung xương sườn bằng chụp X-quang ngực thì cần
nhìn rõ cấu trúc xương cứng, muốn kiếm tra khả năng có bị ung thư vú hay không
thông qua phim chụp X-quang vú thì lại cần thấy rõ sự vi vôi hoả, các khối bất
thường, các cấu trúc mô mềm Do vậy, mục tiêu của tạo ảnh và xử lý ảnh y học là thu
nhận và xử lý các thông tin hữu ích về các cơ quan sinh lý hay các cơ quan của cơ thể
bang cách sử dụng các nguồn năng lượng đế phục vụ cho việc chân đoản bệnh.
Các phương pháp chẩn đoán hình ảnh rất phong phú, như chẩn đoán qua hình
1
8
ảnh X quang (X-ray), hình ảnh siêu âm (Ultrasound), siêu âm — Doppler màu, hình
ảnh nội soi (mà thông đụng là nội soi tiêu hoá và hô hấp) hình ảnh chụp cắt lớp vi tính
(Computed Tomography Scanner- CT. Scanner), hình ảnh chụp cộng hưởng từ hạt
nhân (Magnetic Resonance Imaging- MRI), hình ảnh y học hạt nhân ( SPECT, PET)
Các thực thể tạo ảnh y học được phân chia chủ yếu theo 3 dạng : nguồn năng
lượng bên trong, nguồn năng lượng bên ngoài và kết hợp cả hai, thể hiện theo sơ đồ

sau:
Hình ỉ.4. Phân chia các loại ảnh V học theo nguồn năng lượng tạo thành Nguyên
lý tạo ảnh được sừ dụng để thu được dữ liệu thông qua các máy chuyền dụng. Với ảnh
2 chiều của vật thể ảnh được tạo qua các dụng cụ quang học như camera hay kính
hiến vi , ảnh 2 chiều hay 3 chiều của một tố chức được tạo qua các thực thể tạo ảnh y
học bằng các phương pháp truyền qua, phát xạ, phản xạ, tán xạ hay cộng hưởng từ hạt
nhân như CT scanner sử dụng cơ chế truyền tia X qua cơ thể, SPECT dùng sự phát xạ
tia gamma do tương tác giữa chất phóng xạ với mô Tuỳ từng biện pháp vật lý khác
1
9
nhau thì sẽ cho ảnh có mức độ thông tin cung cấp cũng khác nhau. Với ảnh SPECT,
PET thì ảnh có độ tương phản, chi tiểt giải phẫu kém; ảnh CT scanner có độ sắc nét
hơn, độ phân giải chi tiểt giải phẫu lớn; ảnh MRI có độ phân giải chi tiết giải phẫu
lớn, độ tương phản mô mềm xuất sắc. Từ đó ta thấy rằng chất lượng ảnh y học được
quyết định theo các tiêu chí; Tỉ số tín hiệu trên nhiễu, độ phân giải và khả năng cho
thấy các thông tin chuẩn đoán y học. Mặt khác, thông sổ kỹ thuật của nguồn ảnh
hưởng trực tiếp tới khả nãng tạo ảnh, do vậy phương pháp thu nhận và xừ lý dữ liệu
đóng vai trò quan trọng trong quá trình tạo ảnh, là yếu tổ quyết định xác định độ phân
giải không gian và thời gian tốt nhất.Trong đó độ phân giải không gian là kích thước
nhỏ nhất cúa đối tượng mà toàn hệ thống ( gồm cả quá trình tái tạo ảnh) có thể phân
biệt được và độ phân giải thời gian là thời gian để thu được tín hiệu để tạo thành một
ảnh đơn.
Việc xử lý và phân tích ành nhằm tăng cường thông tin chẩn đoán, hỗ trợ cho
việc diễn giải các ảnh y tể, thông thường có sự ừợ giúp cua máy tính. Việc diễn giải
định tính và định lượng ảnh cho các chẩn đoán, theo dõi can thiệp, điều trị khác nhau
đế hiểu được các quá trinh sinh lý cùng với các bệnh và phản ứng chống lại điều trị
của chúng.
1.2.2. Các chuẩn ảnh y học và truyền thông ảnh y học
Các thiết bị và máy y tế về chẩn đoán hỉnh ảnh ngày càng ứng dụng nhiều hơn
về công nghệ thông tin, các phần mềm cho các máy Y tể ngày càng được nâng cấp,

nhất là khi kỳ thuật số ra đời và phát triển đã ghi nhận và phân tích tín hiệu rất tốt,
cho hình ảnh sâu hơn, chất lượng ảnh tốt hơn. Hơn nữa việc giao diện giữa các thiết
bị và máy y tế kỹ thuật cao với hệ thống máy tính dùng trong quản lý tại bệnh viện và
giữa các bệnh viện với nhau ngày một nhiều, nên các giao thức truyền ành ừên mạng
được dưa ra (có một chuấn chung thống nhất, chất lượng ảnh đủ để chẩn đoán, giảm
nhẹ gánh nặng đường truyền), tạo nên phòng “hội chẩn ảo" giữa các chuyên gia y tế ở
2
0
xa nhau.
Ảnh y tế được sổ hóa theo nhiều định dạng khác nhau tùy thuộc vào phương
thức, giải phẫu học, và kỹ thuật quét. Tính năng nổi bật nhất của ảnh y tể là chúng gần
như luôn hiển thị dưới dạng ảnh xám thay vì ảnh mầu, trừ ảnh siêu âm Doppler và
hình ảnh y học hạt nhân giả màu. ảnh y tế 2 chiều có kích thước M X N X k bit, trong
đó M là chiều cao tính bằng pixel và N là chiều rộng, và 2k mức xám. Bảng dưới liệt
kê dung lượng trung bình tính bằng MB cho mỗi lần kiểm tra sử dụng ảnh y tể, trong
đó một ảnh 12-bit được biểu diễn bằng 2 byte trong bộ nhớ. Kích thước của một ảnh
và số lượng ảnh được chụp trong một lần kiếm tra bệnh nhân thay đối theo phương
thức. Như được thể hiện trong bảng dưới, trừ kính hiển vi kỹ thuật số (DEM) và kính
hiển vi màu kỹ thuật số (DCM), tạo nên những hình ảnh bệnh lý và mô học của kính
hiển vi mô, tất cả các phương thức được phân loại là phóng xạ hình ảnh (được dùng
rộng rãi bao gồm cả các hình ảnh đế sử dụng trong các lĩnh vực y tế khác như tim
mạch và thần kinh học) và được sử dụng để chẩn đoán, lên kế hoạch điều trị và phẫu
thuật . Mỗi lần kiểm tra phóng xạ theo một trình tự được xác định trước. Một lần
kiểm tra chụp CT (khoảng 40 lát cắt), mỗi lát cắt với kích thước ảnh là
512x512x12 bít, khoảng 20MB, trong khi một ảnh chụp X quang tuyến vú thường
là 32MB.
Các máy thiết bị và máy y tể chẩn đoán hình ảnh đầu tiên khi mới ra đời chỉ là
tín hiệu dạng sóng (Analog) đưa lên màn hình VIDEO của mảy. Theo thời gian, máy
được chế tạo ngày càng có cấu hỉnh cao hơn và chuyển dần sang tín hiệu số, các phần
mềm xử lỷ tín hiệu lưu trữ thông tin số ngay tại các máy đó (ví dụ máy siêu âm có thể

lưu được 5000 ảnh của bệnh nhân gần đây nhất). Tuy nhiên, dần từng bước khi có các
điều kiện đặt ra và nhu cầu giao tiếp giữa các máy với nhau và truyền ảnh sổ giữa các
vùng với nhau để trợ giúp chẩn đoán thì các chuẩn dữ liệu chung về hình ảnh của y tế
dần ra đời. Vì vậy, các máy y tế ngày nay có gắn thiết bị tin học thì đã sẵn sàng đưa ra
2
1
các tín hiệu thông qua các D-Shell chuẩn như COM, LPT hoặc USB port, nhưng
phần tín hiệu đưa ra các cong này tuỳ nhà cung cấp trang bị phần mềm khi người sử
dụng yêu cầu.
Phương thức Kích thước ảnh Mức xám
Dung lirợng
TB/lần kiểm tra
Y học hạt nhân 128X 128 8 hoặc 16 2MB
MRI 256x 256 12 bit 8-20MB
Siêu âm 512x512 8 bit 5-8MB
Siêu âm Doppler 512x512 24 bit 15-24MB
DSA 512x512 8 bit 4-10MB
CT 512x512 12 bit 20MB
CT xoãn ôc 512x 512 12 bit 40-150MB
Hiên vi sô điện tử (DEM) 512x512. 8 bit Không cố định
Hiên vi sô màu (DCM) 512x512 24 bit Không cô định
Thông hệ tuân hoàn
512 X 512 hoặc
1024X 1024
8 bit 500-1000MB
Phim X-quang số hóa 2048 X 2048 12 bit 8MB
X-quang tuyên vú 4096 X 4096 12 bit 64MB 2 bên
Bảng ỉ. Kích thước và dung lượng của cảc loại ánh Ysinh học [3] Hiện nay
có nhiều chuẩn để truyền ảnh ừên mạng như chuẩn PACS (Picture Archiving and
Communication System) là hệ thống lưu trữ, xử lý và truyền ảnh động, hoặc mạng xử

lý và truyền ảnh sổ hoá DICOM (Digital Imaging and Communications in
Medicine). Tất cả các chuấn này có chung một tiêu chí là nén ảnh ở mức độ tối đa để
giảm kích thước lưu trữ, giảm kích thước khi truyền trên mạng, có các mức độ phân
giải khác nhau khi truyền. Nếu hình ảnh không cần chất lượng cao thi có thể truyền ở
độ phân giải thấp và khi cần độ nét đe chấn đoán với chẩt lượng cao thỉ truyền ảnh
với các độ phân giải cao hơn, nhưng tốc độ truyền trên mạng sẽ chậm đi nhiều. Các
ảnh truyền thường là các ảnh về X quang, ảnh siêu âm, ảnh nội soi, ảnh CT
2
2
Scanner Việc truyền ành này giúp cho hỗ trợ chẩn đoán tù’ xa, cho các thầy thuốc,
học viên, sinh viên học tập và nghiên cứu.
1.2.2.1. Chuẩn DỈCOM
DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) là tập hợp các
chuấn dùng trong xử lý, truyền tải thông tin, lưu trữ và in ấn ảnh y khoa. Chuấn này
bao gồm định dạng file và giao thức truyền tin qua mạng. File DICOM được trao đổi
giữa 2 chương trình và các chương trình này có thề nhận ánh và dữ liệu bệnh nhân
theo định dạng DICOM.
DICOM cho phép tích hợp máy scan, server, trạm làm việc, máy tin và các thiết
bị mạng từ nhiều nhà cung cấp vào thành một hệ thống truyền tải và lưu trữ ảnh. Ngày
nay, các hầu hết các bệnh viện trên thể giới đều áp dụng DICOM vào trong các thiết
bị y khoa, máy trạm, server, các hệ thống quản lý trong hoạt động khám và chữa bệnh.
1.2.2.2. Chuẩn PACS
PACS (Picture Archiving and Communication System) là hệ thong lưu trữ, xử lý
và truyền ảnh động. Hệ thống PACS lưu trữ hình ảnh và dữ liệu thu thập được và
tương tác với hệ thống con trong cùng mạng. PACS có thể chi đơn giản là một máy
lấy ảnh với cơ sở dữ liệu nhỏ hay hệ thổng quản trị ảnh trong y khoa phức tạp để từ đó
các máy trạm lấy ảnh về và xử lí. Hiện nay, hầu hết hệ thống PACS phát triển theo hệ
thống kiến trúc mở theo đó là việc truyền thông hình ảnh, định dạng ảnh và quản lí
ảnh theo chuẩn DICOM.
Người sử dụng dùng các máy trạm để hiển thị hình ảnh như là một giao tiếp

chính cho việc truy cập hỉnh ảnh trên hệ thong PACS. Từ các máy trạm hiển thị hình
ảnh đó, người sử dụng có thể chẩn đoán, xem xét, phân tích. Các chuyên gia về ngành
X-Quang sử dụng các máy trạm chuẩn đoán như là một công cụ chính. Máy trạm
chuan đoán có phẩn cứng mạnh trong việc xử lí như cần phải có màn hình với độ
phân giải cao, máy tính mạnh với bộ nhớ lớn và tốc độ CPU nhanh các phần mềm
2
3
được thiết kế cho việc quản lí nhiều các máy lấy ảnh (như máy chụp x-quang, chụp
cắt lớp ), trao giao tiếp hình ảnh giữa chúng với nhau (thường là sử dụng dịch vụ
DICOM), xem xét ảnh, hiển thị ảnh động, xử lí ảnh và quản lí luồng công việc của
bệnh nhân và những thông tin có liên quan.
Trong PACS điều trị bệnh, ảnh được thu thập từ các máy lấy ảnh dùng trong y
khoa rồi gứi tới máy chủ PACS thông qua DICOM gateway sau đó được đưa tới máy
trạm chẩn đoán với dịch vụ truyền thông DICOM.
Hình 1.5. Mô hình PACS
* Phân bổ và hiển thị ảnh
Có 2 cách đế đưa hình ảnh của máy chủ PACS tới máy trạm chẩn đoán: Phương
thức Store-Forward (dịch vụ truyền thông DICOM Storage): đầu tiên ảnh được đưa
đến và lưu trữ ớ máy chú PACS, tiếp đến là chuyển tới máy trạm hiến thị với một lộ
trình định sẵn.
Phương thức Query/Retrieval (dịch vụ D1COM Query/Retrieval): các chuyên
gia về ngành X-quang lấy thông tin lịch làm việc từ RIS (Radiology Information
2
4
System) hoặc PACS sau đó truy vấn và tìm kiếm ảnh tù' máy chủ PACS hoặc cơ sở
dữ liệu ảnh để hiển thị trên máy trạm của họ.
Cách phân bổ ảnh theo phương thức Store-Forward được sử dụng thường hơn
phương thức Query/Retrieval trong lĩnh vực ngành X-quang về bộ phận sinh học.
Trong chuyên môn về bộ phận sinh học được tổ chức theo từng nhóm dựa theo bộ
phận sinh học như: ngực, thần kinh hoặc thuộc khoa nhi Với phương thức

Query/Retrieval thì thích hợp nhất cho các chuyên gia X- quang ừong khâu giao tiếp
với máy lấy ảnh (Modalities). Các máy ảnh được chia theo nhóm dựa trên chức năng
của máy như: CT, MR hoặc X-ray. Trong từng lĩnh vực chuyên môn mà các máy lấy
ảnh sẽ sinh ra những hình ảnh tương tự nhau tại cùng một điểm đều này sẽ gây khó
khăn cho máy chủ PACS trong việc phân phối tẩt cả ảnh của cùng một bệnh nhân cho
bác sĩ chẩn đoán. Trong trường hợp này rất thích hợp cho phương thức
Query/Retrieval.
Chức nãng chính của mảy trạm chẩn đoán là hiển thị ảnh và thao tác trên ảnh kết
hợp với việc quản lí ảnh và chức năng xử lí ảnh. Trong môi trường Windows, người
sử dụng thao tác ảnh bằng các thiết bị nhập như: chuột và bàn phím. Các thao tác đó
được chuyến thành các chuỗi sự kiện. Tiến trình hiển thị ảnh có thể được điều khiển
bởi một chuỗi sự kiện như hình.
2
5