Медицинская литература. Новинки

 

 

 

 

 

 

Вычисление фрактальной размерности при обработке изображений цифровой субтракционной ангиографии

Вы можете загрузить полный текст статьи в формате pdf

ель: вычисление фрактальной размерности арте-риограмм бедра человека при субтракционном ангио-графическом исследовании. Материал и методы. Была вычислена фрактальная размерность 49 ангиографических изображений право­го и/или левого бедра у 31 пациента. Фрактальная раз­мерность была рассчитана геометрическим способом, заключающимся в определении зависимости количест­ва квадратных ячеек, которые покрывают исследуемый объект, от их размера, т.е. масштаба рассмотрения. Подготовка изображений и расчет фрактальной раз­мерности выполнялись в программной среде E-film®, Adobe® Photoshop® CS2, Adobe® Illustrator® CS2, Fractal.exe и Microsoft® Excel®. Результаты. Разработана последовательность под­готовки ангиографического изображения для вычисле­ния его фрактальной размерности с использованием доступного программного обеспечения для IBM PC. Оп­ределены пределы масштабов рассмотрения с учетом стохастического характера фрактального строения ан-гиографического изображения артерий бедра. Выводы. Фрактальная размерность позволяет оце­нить развитость сети мелких сосудов и коллатералей в постпроцессинге изображений цифровой субтракци-онной ангиографии.

Ключевые слова:
фракталы, ангиография, субтракция.

Литература:
1. Mandelbrot B.B. The Fractal Geometry of Nature. San Francisco: WHFreeman, 1982. 460 p.
2. Peitgen H.-O., Jurgens H., Saupe D. Chaos and Fractals. New Frontiers of Science. Berlin: Springer-Verlag, 1992. 984 p.
3. Falconer K. Techniques of Fractal Geometry. New York: Wiley, 1997. 368 p.
4. Потапов А.А. Фракталы в радиолокации: топология выборки. М.: Университетская Книга, 2005. 847 с.
5. Ghosh D.C., Chakraborty M., Das T. Fractal Approach to Identify Quantitatively Intracardiac Atrial Fibrillation from ECG Signals. Int. J. Engineering. 2013; 5 (3): 129-134.
6. Masters B.R. Fractal analysis of the vascular tree in the human retina. Annu. Rev. Biomed. Eng. 2004; 6: 427-452.
7. Floyd C.E. Jr., Patz E.F., Lo J.Y. et al. Diffuse nodular lung disease on chest radiographs: a pilot study of characteri­zation by fractal dimension. Am. J. Radiol. 1996; 167: 1185-1187.
8. Herman P., Kocsis L., Eke A. Fractal Branching Pattern in the Pial Vasculature in the Cat. J. Cerebral Blood Flow & Metabolism. 2001; 21: 741-753.
9. Дабагов А.Р. Цифровая радиология и диагностика. Достижения и перспективы. Журн. радиоэлектроники. 2009; 5: 140-152
10. Mandelbrot B.B. How long is the coast of Britain? Statistical selfsimilarity and fractional dimension. Science. 1967; 156: 636-638.
11. Группа моделирования в нелинейной динамике. http://www.nonlinmod.sgu.ru/illustration_programs.htm (проверено 10.01.2013).

Calculation of Fractal Dimension in DSA Image Processing

Purpose was the calculation of fractal dimensions of femoral artery angiogram after digital subtraction angiogra­phy (DSA). Material and methods. Fractal dimension of 49 images of femoral arteriogram in 31 patients after DSA was calcu­lated. The fractal dimension was calculated geometrically. The geometric method consists in determining the depen­dence of the number of square cells of the object under study to its size, ie the scale. Preparation of the angiograph-ic images for fractal dimension calculation and its calcula­tion was performed by means of E-film®, Adobe® Photoshop® CS2, Adobe® Illustrator® CS2, Fractal.exe and Microsoft® Excel®. Results. In the article step-by-step sequence of prepar­ing of an angiographic images for calculation its fractal dimension by using available software for IBM PC was developed. The limits of the scale of consideration in the light of the stochastic nature of the fractal structure of angiographic images of the femoral arteries were identified. Conclusion. Fractal dimension allows quantify collater­al arteries in DSA images postprocessing.

Keywords:
fractals, angiography, digital subtraction.