Zpět: Část 2 - Obsah

Část 2 - komplexní programy

1. Ú v o d - základní vlastnosti a struktura komplexních programů

1.1. Koncepce komplexních programů

Komplexní programy slouží k automatickému vyhodnocování scintigrafických dat, především dynamických a funkčních studií. Komplexní programy jsou tvořeny sekvencí algoritmů pro zpracování obrazů a křivek podle příslušných matematických modelů studovaných procesů. Obsahují příkazy pro veškeré operace a manipulace plynoucí z dané metodiky, včetně prezentace grafických a alfanumerických výsledků na displeji a na tiskárně.

Základní koncepce komplexních programů pro vyhodnocování scintigrafických studií vychází ze zásad zmíněných již v popisu bazálního systému OSTNUCLINE. Těmito zásadami jsou maximální komplexnost, exaktnost, obecnost a flexibilnost vyhodnocování scintigrafických studií, při co největší elegantnosti, nenáročnosti a snadnosti pro obsluhujícího pracovníka. *)
^*) Zmíněná koncepce i konkrétní použité algoritmy matematického zpracování jsou podloženy mnohaletou výzkumnou a vývojovou prací v oblasti funkční scintigrafie a fyzikálně-matematických metod na Klinice nukleární mediciny Fakultní nemocnice v Ostravě. Jsou prověřeny jak v experimentálních a fantomových měřeních, tak v intenzívní klinické praxi autorského pracoviště i řady dalších pracovišť.

Jednou z charakteristických vlastností komplexních programů systému OSTNUCLINE je na jedné straně maximální automatizace, na druhé straně však možnost kontroly a manuálního zásahu operátora (nejedná se tedy o programy typu "black box"). Řídíme se zásadou: všechno, co lze, si program udělá pomocí matematických algoritmů automaticky, avšak pod kontrolou - výsledek je nabídnut k odsouhlasení nebo modifikaci. Zmíněná automatizace se týká především automatického vyznačování zájmových oblastí na scintigrafických obrazech a automatického vymezování význačných bodů a úseků na křivkách. Máme-li dobře odladěny algoritmy tohoto druhu, probíhá vyhodnocení u většiny vyšetření automaticky, avšak u anomálních případů máme možnost modifikovat automatický postup za účelem dosažení korektního výsledku. Tento přístup respektuje variabilní charakter biologických dat.

Typická činnost našich programů pro komplexní matematické vyhodnocování funkčních scintigrafických studií je zhruba následující:

V první fázi se na displeji zobrazí vhodně nasumované sekvenční snímky představující jakousi "inspekci" celé studie. Jsou nabídnuty k předběžnému vizuálnímu hodnocení (buď automaticky generovaným nebo ručně vkládaným textem) a k fotografické či tiskové dokumentaci. Dále následuje vymezení zájmových oblastí na obrazech (ať již manuální nebo automatické) a konstrukce křivek časového průběhu radioaktivity v těchto oblastech.

Matematickou analýzou těchto křivek se pak počítají kvantitativní parametry dynamiky vyšetřovaného procesu (jako je ejekční frakce, různé volumy, rychlosti, průtoky, časové intervaly, indexy pod.). Některé důležité parametry jsou programen opatřeny též slovním hodnocením. Na základě matematické analýzy křivek se též konstruují obrazy význačných stádií dynamiky, včetně obrazů parametrických. Tyto obrazy jsou (kromě příp. kvantitativního rozboru) též nabídnuty k vizuálnímu hodnocení a dokumentaci tiskové nebo fotografické.

Počítačem konstruované a zpracované obrazy, kvantitativní parametry i slovní popisy se průběžně ukládají do paměti, odkud jsou na závěr vyhodnocení vybrány a sumárně zobrazeny na displeji k závěrečné editaci. Program potom končí vytištěním takto průběžně utvářeného a závěrečně sladěného výsledkového protokolu, který se poštou nebo elektronicky posílá příslušnému klinickému partnerovi.

Zpět: Část 2 - Obsah

1.2. Počítačové zpracování, displej a dokumentace obrazů

Základními jednotkami tvořícími každou scintigrafickou studii jsou scintigrafické obrazy distribuce radioindikátoru v zorném poli scintilační kamery. Základní metody zpracování scintigrafických obrazů jsou zmíněny v základním manuálu OSTNUCLINE, část 1, §3.2. V komplexních programech jsou tyto procedury zahrnuty (spolu s dalšími matematickými postupy) ve vhodných sekvencích plynoucích z dané metodiky. Cílem těchto procesů je dosažení optimálního zobrazení pro účely vizuálního hodnocení a vyznačování zájmových oblastí.

U většiny komplexních programů se na úvod zobrazuje série vhodně nasumovaných sekvenčních obrazů, která představuje určitý průřez dynamickou studií. Tyto obrazy jsou nabídnuty k předběžnému vizuálnímu hodnocení standardním nebo nestandardním textem (viz §1.6). Kromě toho lze tuto sérii obrazů (včetně textového popisu) pro dokumentační účely vytisknout.

Pro přesnější a detailnější hodnocení se dále v průběhu matematického zpracování křivek vytvářejí obrazy význačných fází dynamiky sledovaného procesu - např. obrazy srdce v end-diastole a end-systole, obrazy ledvin v sekreční a exkreční fázi, obrazy srdečních komor a plic při průchodu bolusu a pod. Tyto obrazy jsou optimalizovány jak z hlediska časové sekvence (jsou konstruovány na základě matematické analýzy příslušných křivek čas-aktivita), tak z hlediska prostorového uspořádání a modulace obrazu (obrazy jsou vhodně filtrované, mají nastaven vhodný kontrast a hladinu odřezání, je použito vhodné barevné škály a pod.). Tyto obrazy můžeme jednak fotografovat nebo tisknout pro dokumentaci, jednak se na jejich základě doplňuje a upřesňuje vizuální hodnocení. Obrazy význačných fází dynamiky jsou součástí závěrečného protokolu a kromě toho se ukládají do SAVE AREA, odkud je lze po skončení programu případně znovu vyvolat a manipulovat s nimi pomocí standardního aparátu systému OSTNUCLINE.

Zpět: Část 2 - Obsah

1.3. Vyznačování zájmových oblastí

Vymezování zájmových oblastí (ROI) v komplexních programech se provádí jak automaticky, tak manuálně. Pokud se vymezení provede podle vhodných matematických algoritmů automaticky, vždy následuje možnost vizuální kontroly a manuální úpravy ROI. K ručnímu vykreslování ROI i ke kontrole a úpravě automaticky vymezených ROI se používá procedury "ROI" popsané v manuálu k základnímu systému OSTNUCLINE, která je vhodným způsobem modifikována. Např. je-li třeba vykreslit či zkontrolovat jen jednu ROI, neobsahuje příslušné submenu příkazy pro volbu pořadového čísla ROI, v některých programech se ROI vykresluje simultánně na dvou či více obrazech a pod. Při vykreslování ROI jsou k dispozici nástroje k rychlému posunování ve studii (v čase u dynamické studie) a k nastavování modulace obrazu (LT/UT).

Zpět: Část 2 - Obsah

1.4. Matematické zpracování křivek

Nejdůležitější částí komplexního vyhodnocování dynamických scintigrafických studií je zpravidla vytvoření a zpracování křivek časového průběhu radioaktivity ve vymezených zájmových oblastech. Matematickou analýzou těchto křivek se počítají důležité kvantitativní parametry dynamiky vyšetřovaného procesu.

Ve vhodné části komplexního vyhodnocování (většinou jakmile jsou manuálně či automaticky vymezeny ROI) je zařazena procedura pro vytvoření křivek z ROI. Tato procedura postupně pro jednotlivé snímky dynamické studie počítá integrály nastřádaných impulsů v jednotlivých ROI a ukládá je do paměti (do SAVE AREA). Při vlastním zpracování se tyto křivky vybavují a zobrazují se v kartézských souřadnicích, kde na vodorovné ose je čas a na svislé ose je četnost v impulsech za sekundu (tato hodnota je úměrná okamžité aktivitě radioindikátoru v dané ROI). Vodorovná osa bývá programem opatřena stupnicí v sekundách či minutách, svislá osa má stupnici jen tehdy, když je křivka již ocejchována v absolutních jednotkách nějaké veličiny (např. v mililitrech). Křivky jsou zobrazeny v lineárním měřítku, které bere v úvahu případné grupování scintigrafické studie do skupin snímků o různých frekvencích. U studií, kde je zachycena rychlá i pomalá dynamika, je na začátku zpracování křivek možnost jejich expanze a komprese v časové ose tak, aby byla dostatečně podrobně zachycena ta část, která je v dané etapě zpracování důležitá.

Typickým iniciálním krokem při zpracování křivek je vymezení určitých význačných bodů a úseků na křivkách - např. bodu příchodu aktivity, bodu maxima, vzestupných či setupných úseků a pod. Tyto body si program pomocí vhodných matematických algoritmů stanovuje automaticky, vyznačí je na zobrazené křivce pomocí křížků a nabídne je k odsouhlasení nebo ruční modifikaci. Současně je na displeji zobrazen název význačného bodu. Ve většině případů je bod vymezen správně, na otázku "Souhlasíte s automaticky vymezeným bodem?" odpovíme kladně a program pokračuje dále. Při ruční modifikaci můžeme kurzorem po křivce libovolně pohybovat buď pomocí myši, nebo šipkových tlačítek na klávesnici; v tabulce na displeji se nám přitom pro lepší orientaci zobrazují souřadnice příslušných bodů. Zmáčknutím levého tlačítka myši (popř. klávesy "M" na klávesnici) ukončíme manuální vymezování a zvolíme ten bod, na němž se nacházel kurzor; program pokračuje dále.

Následuje vlastní matematická analýza křivek - pro význačné body a úseky se stanovují časové intervaly, poměry, integrály a jiné veličiny, prokládají se příslušné funkce metodou nejmenších čtverců, počítají se různé rychlostní koeficienty, křivky se derivují, integrují, provádějí se filtrace, dekonvoluce a pod. - podle použitého matematického modelu vyšetřovaného procesu. Na matematicky zpracovaných křivkách se někdy rovněž vyznačují (automaticky s možností ruční modifikace) význačné body a úseky, např. body maximální rychlosti nárustu či úniku radioaktivity.

V některých případech jsou na dotaz programu vkládány určité vnější údaje a hodnoty parametrů - např. aplikovaná aktivita, tepová frekvence, aktivita odebraných vzorků, výška a váha pacienta. Tyto údaje jsou pak brány do výpočtů.

Výsledky jednotlivých etap matematického zpracování křivek jsou na displeji průběžně zobrazovány v graficky sladěné formě, spolu s křivkami, popisy os a dalšími informacemi (pro příp. fotodokumentaci), včetně dotazu, zda s výpočtem souhlasíme, nebo jej chceme opakovat (třebas při jiném vymezení význačných bodů a úseků křivek).

Zpět: Část 2 - Obsah

1.5. Konstrukce a využití parametrických obrazů

Výpočty nejdůležitějších parametrů dynamiky vyšetřovaného procesu se provádějí většinou z křivek časového průběhu aktivity ve vhodně vymezených zájmových oblastech. Někdy nás však zajímá regionální rozložení dynamických parametrů vyšetřovaného procesu, které se zobrazuje pomocí tzv. parametrických obrazů. Konstrukce parametrického obrazu spočívá principiálně v následujících krocích:

1. Pro každý bod obrazové matice (většinou je 64´ 64 = 4096 bodů) se vytvoří křivka časového průběhu radioaktivity v tomto místě.
2. Tato křivka se zpracuje pomocí požadovaného matematického algoritmu (např. se vhodným úsekem této křivky proloží metodou nejmenších čtverců příslušná funkce) a vypočte se požadovaný parametr.
3. Hodnota tohoto vypočteného parametru se uloží do toho elementu obrazové matice, odkud pocházela zpracovávaná křivka časového průběhu aktivity.

Takto vzniklý obraz potom zachycuje nikoli již prostou distribuci aktivity, nýbrž podrobné regionální rozložení dynamiky sledovaného procesu, zmapovaného příslušným dynamickým parametrem. Na parametrických obrazech zřetelně a názorně vidíme funkční anomálie i těch míst vyšetřovaného orgánu, jejichž průměrná aktivita se viditelně neliší od okolí. Kromě vizuálního hodnocení můžeme na těchto obrazech provádět i regionální kvantifikaci funkce libovolných částí orgánu.

Typickým příkladem parametrického obrazu může být obraz ledvin v poločasech exkrece radioindikátoru, na němž zřetelně vystupuje struktura kůry a pánvičky ledvin, včetně případných míst zpomalené exkrece či míst retence. Nejdůležitějším příkladem jsou však parametrické obrazy distribuce fáze a amplitudy srdeční pulzace, vznikající Fourierovou analýzou dynamiky srdečního cyklu při radionuklidové ventrikulografie - viz odstavec 3.1.

Parametrické obrazy jsou velmi užitečným doplněním komplexního vyhodnocování funkčních scintigrafických studií. Jsou zde však i některá úskalí. Především jsou parametrické obrazy většinou dosti "citlivé" na statistické fluktuace scintigrafických dat. Aby parametrické obrazy byly kvalitní, je třeba dosáhnout dobré "statistiky" (tj. vysokého počtu nastřádaných impulsů v buňkách obrazů) scintigrafické studie. V opačném případě jsou parametrické obrazy značně "rozšuměné" až nehodnotitelné, s rizikem vzniku artefaktů. Dalším možným úskalím je poněkud složitější interpretace parametrických obrazů, která vyžaduje větší zkušenost než u prostých scintigrafických obrazů. Vždy je třeba mít na paměti možnost interference překrývajících se struktur s odlišnou dynamikou v dané projekci.

Zpět: Část 2 - Obsah

1.6. Systém slovních popisů a hodnocení výsledků

"Na počátku bylo slovo, a to slovo bylo u Boha, a to slovo byl Bůh ..."
Evangelium sv.Jana. 1

Komplexní počítačové vyhodnocování scintigrafické studie nespočívá jen v matematické analýze obrazů a křivek časového průběhu distribuce radioindikátoru. Završením diagnostického procesu je formulace a sepsání souhrnného výsledku a nálezu. Konečným výsledkem scintigrafické studie je tedy slovní výrok, resp. soustava výroků.

Základní ideu našeho systému slovních popisů scintigrafických studií lze stručně formulovat takto:

1. Pokaždé, když se na displeji zobrazí obraz či křivka nesoucí viditelnou diagnostickou informaci, je programem nabídnuta možnost slovního popisu, resp. modifikace stávajícího popisu.
2. Nejdůležitější kvantitativní parametry vzniklé v průběhu výpočtu mohou být též slovně komentovány podle příslušných rozmezí (tato rozmezí jsou většinou stanovena empiricky).
3. Na závěr vyhodnocení má operátor možnost jednotlivé dílčí slovní výroky doplnit, modifikovat a zkorelovat jak navzájem, tak s výsledky výpočtu kvantitativních parametrů.
4. Význačné počítačově zpracované scintigrafické obrazy, křivky a vypočtené kvantitativní parametry spolu se slovními hodnoceními, komentáři a popisy jsou vytištěny ve formě přehledného a graficky vhodně členěného závěrečného protokolu (viz níže §1.7).

Hodnotící texty při počítačovém vyhodnocování scintigrafických studií se vytvářejí v podstatě trojím způsobem:

1. Plně standardní texty automaticky generované programem. Většinou se jedná o dohodnuté standardní formulace při normálních (negativních) nálezech.
2. Částečně standardní texty, kde do předvolené struktury uživatel vkládá konkrétní slovní údaje - např. druh a lokalizace patologie.
3. Nestandardní texty, libovolně vkládané podle potřeby uživatelem.

Společnou vlastností těchto tří způsobů je možnost snadné a operativní editace všech textů, tj. jejich opravy, doplňování apod. Každý uživatel si může pomocí editoru vytvořit své vlastní textové soubory, které pak v textových rámečcích programů může vyvolávat příkazem ”Texty”. Všechny textové soubory (standardní i uživatelské) jsou uloženy v adresáři ”VG11”.

Závěr, který zpravidla shrnuje a interpretuje výsledky hodnocení obrazů, křivek a parametrů, se v našich programech vytváří opět buď automaticky nebo manuálně. Pokud vizuální hodnocení obrazů bylo zvoleno standardním normálovým textem a současně i hodnoty vybraných vypočtených parametrů leží v normálovém rozmezí, pak se použije příslušná standardní formulace závěru (kterou však lze podle potřeby modifikovat, smazat a pod.). V opačném případě se závěr vkládá manuálně.

Popsaný systém slovního hodnocení a vkládání popisů při počítačovém vyhodnocování scintigrafických studií je pro lékaře velmi jednoduchý, nenáročný a flexibilní. Zvyšuje komplexnost, komfortnost a produktivitu práce, jakož i úroveň a rychlost celého diagnostického procesu.

Zpět: Část 2 - Obsah

1.7. Závěrečný protokol

Komplexní počítačové vyhodnocení každé scintigrafické studie končí vytištěním závěrečného protokolu na tiskárně. Závěrečný protokol obsahuje (viz obr.1.7.1) :

1. Hlavičku příslušného pracoviště nukleární mediciny, příp. logo nebo obrázek. Název pracoviště je obsažen v příslušném souboru nebo v šabloně, kde si jej každé pracoviště může vložit nebo upravit při instalaci systému.
2. Jméno pacienta a jeho identifikační číslo. Tyto alfanumerické údaje se berou z deskriptoru příslušné scintigrafické studie (kam byly vloženy při střádání studie).
3. Název scintigrafické studie - např. "Radionuklidová ventrikulografie", "Dynamická scintigrafie ledvin" a pod.
4. Obrazy význačných fází scintigrafické studie, např. obrazy srdce v end-diastole a end-systole, obrazy ledvin v perfuzní a parenchymatózní fázi a pod., opatřené popisy.
5. Parametrické obrazy podrobně mapující regionální dynamiku studovaného procesu pomocí hodnot lokálně vypočtených parametrů.
6. Křivky časového průběhu radioaktivity v zájmových oblastech, jakož i další křivky konstruované programem. Křivky jsou odlišeny barevně a opatřeny popisem.
7. Názvy a hodnoty kvantitativních parametrů vypočítaných při matematické analýze dané studie - např. ejekční frakce, volumy, rychlosti, glomer. filtrace, perfuzní indexy, tranzitní časy a pod.
8. Texty slovního popisu, vizuálního hodnocení obrazů a křivek, slovní komentáře důležitých kvantitativních parametrů a závěrečné zhodnocení výsledku scintigrafické studie. Protokol je nakonec opatřen podpisem hodnotícího lékaře.

Vhodným grafickým členěním a volbou velikosti a sytosti písma je dosaženo maximální přehlednosti protokolu.

Tisk protokolu je fakultativní: na dotaz programu vložíme požadovaný počet výtisků protokolu (zadáme-li nulu, protokol se netiskne). Standardně se protokol tiskne na kancelářský papír formátu A4. Pro přednáškové účely (promítání na zpětném projektoru) nebo prezentaci na negatoskopu lze závěrečné protokoly (nebo mezivýsledky či jiné obrazy, křivky a texty) tisknout i na transparentní fólie - viz přiložený obrázek. Pro tento účel je třeba před tiskem tiskárnu nastavit na vyšší densitu tisku (kvalita ”nejlepší”, papír ”transparent.film”) a potom nastavení vrátit zpět na standardní pro tisk na papír (při tisku na blány je podstatně větší spotřeba inkoustu!).

Celý závěrečný protokol se ukládá k dané scintigrafické studii a může spolu s ní být též archivován. Vyhodnocená scintigrafická studie, která má závěrečný protokol, je v tabulce seznamu studií (příkaz ”Study”) označena symbolem ”OK”. Při každém vyvolání vyhodnocené scintigrafické studie můžeme příkazem ”Výsledky programu” (ve verzi 3.3 v submenu ”Text”) tento protokol opět zobrazit (a příp. vytisknout) - je to velmi výhodné např. při retrospektivních studiích a též při opakovaných vyšetřeních pacientů.

V systému OSTNUCLINE 2000 lze pomocí položky “Nastav” zvolit, zda k prezentaci a editaci textových informací (vizuálního hodnocení, závěru) a výsledkového protokolu chceme používat vnitřní editor (zdokonalený editor podobný jako ve verzi Ostnucline 3.3), nebo standardní editor WORD. Zároveň zde zvolíme i šablonu pro výsledkový protokol (obr.3.1.4).

Pro běžnou rutinní práci lze doporučit vnitřní editor, který je rychlý a poskytuje dostatečné možnosti vkládání a editace textů ve formátu RTF, včetně vytištění a archivace výsledkového protokolu v tomtéž formátu (zdokonaleného ve srovnání s verzí 3.3 o možnosti editace).

Zvolíme-li standardní editor WORD, nabíhání textů se poněkud zpomalí, avšak bude k dispozici větší arzenál editačních prostředků. Výsledkový protokol bude pak automaticky ve formátu WORD-dokumentu (soubor typu .doc) podle předvolené šablony a takto se též bude archivovat. Tento protokol má již všechny standardní možnosti editace, podle předvolené šablony může obsahovat logo či obrázek pracoviště a při jeho odeslání e-mailem bude čitelný na každém PC (viz “Telenukleární medicína). Do formátu WORD (.doc) lze však dodatečně uvést i protokol vytvořený vnitřním editorem.

Pro rutinní klinickou praxi lze doporučit použití vnitřního editoru v průběhu vyhodnocování scintigrafické studie, a teprve při vytvoření výsledného protokolu kliknutím na položku “WORD” jej v případě potřeby převést do formátu WORD (.doc).

Některé důležité etapy komplexního vyhodnocení scintigrafické studie může být užitečné vytisknout ve formě tzv. mezivýsledkového protokolu, který má v zásadě podobnou stukturu jako výsledkový protokol (viz dolní část obr.1.7.1). Toto je možné udělat kdykoli během zpracování komplexním programem pomocí příkazu “Print”. Mezivýsledkové protokoly lze rovněž archivovat spolu se scintigrafickými studiemi. Typickým příkladem mezivýsledkového protokolu je vytištění výsledků regionální kvantifikace dynamiky srdečního cyklu pomocí Fourierovských obrazů fáze a amplitudy, nebo výsledků dekonvoluční analýzy při dynamické scintigrafii ledvin. Mezivýsledkový protokol zpravidla obsahuje i ty podrobnosti a parametry, které nejsou uvedeny v závěrečném výsledkovém protokolu – to může být důvodem k vytištění mezivýsledkového protokolu zvláště v patologických a komplikovaných případech.

Zpět: Část 2 - Obsah

2. Začlenění komplexních programů do systému OSTNUCLINE

2.1. Tabulka komplexních programů

Ve stávající verzi systému OSTNUCLINE jsou k dispozici následující komplexní programy :

VENTR - radionuklidová ventrikukografie
FOURI - Fourierovská fázová analýza (samostatná)
R K G - bolusová angiokardiografie
RENDYN - dynamická scintigrafie ledvin
TRNDYN - dynam. studie transplantované ledviny
RENSTAT - statická scintigrafie ledvin (s kvantifikací)
U F M - dynamická uroflowmetrie a cystografie
HEPDYN - dynamická scinti. jater - cholescintigrafie
PERMO - dynamická scinti. perfuze mozku
THYR - kvantitat. scintigrafie štítné žlázy
PULMSTAT - statická scinti. plic (perfuzní + ventilační )
OSTEOSTAT – statická scintigrafie skeletu
OSTEODYN - dynamická (3-fázová) scinti. skeletu
GENSTAT - obecná statická scintigrafie
SPLPORTO - dynam. splenoportografie
MAMOGR - scintimamografie
CISTER - cisternografie
FLEBOGR – radionuklidová flebografie
OESOGAST – dynamická scintigrafie jícnu a žaludku

2.2. Spouštění komplexních programů

Spuštěním příkazu ”Komplexní programy” v základním menu systému OSTNUCLINE se na displeji zobrazí seznam komplexních programů, odkud myší zvolíme požadovaný program - ten se spustí a pracuje se scintigrafickou studií, která byla předtím otevřena.
Pozn.: Byla-li již daná studie vyhodnocena, zobrazí se pro informaci náhled příslušného výsledkového protokolu.
Pokud se komplexní program skládá z více částí, zobrazí se tabulka jednotlivých částí programu. Začínáme-li vyhodnocování (a tedy pro danou scintigrafickou studii program spouštíme poprve), volíme myší spuštění vždy první části programu; další části se spouští postupně automaticky. Po ukončení celého programu se vracíme do základního menu PROCESSING, odkud příp. příkazem "Study" můžeme zvolit další scintigrafickou studii ke komplexnímu vyhodnocování.

2.3. Přerušení a opětné spuštění komplexních programů

V některých případech vyvstane potřeba přerušit automatický běh komplexního programu. Je to např. tehdy, když zjistíme nesprávné nastřádaní studie (které další vyhodnocení znemožní), nebo při zpracování došlo k chybě či nepřesnosti, jež by způsobila nekorektní výsledky. V takových případech není nutno "naprázdno" proběhnout program až do konce a pak jej celý spouštět znovu od začátku (jak tomu bohužel u mnohých systémů je), ale lze komplexní program přerušit.

K přerušení komplexního programu slouží příkaz "Exit", který je zobrazen v pravém dolním rohu obrazovky. Najedeme-li myší na tento příkaz a zmáčkneme levé tlačítko, dojde k přerušení komplexního programu a na displeji se zobrazí tabulka jednotlivých částí daného komplexního programu. Pomocí této tabulky můžeme buďto znova spustit program od místa, kde došlo chybě, nebo spustit celý program od začátku, nebo vyhodnocení ukončit příkazem Exit na konci tabulky. V novém systému Ostnucline 2000 je kromě toho možnost krokovat běh výpočtů a zpracování dozadu a dopředu pomocí šipek “¬ ”, “® ”, což ještě více usnadňuje ovládání běhu komplexního programu a nápravu chyb.

Možnost přerušení a opětného spuštění komplexních programů je pro praxi velmi výhodná a časově úsporná. Dopustíme-li se chyby někde ke konci programu (např. při volbě význačných bodů na křivkách nebo při vkládání hodnot externě změřených parametrů), není nutno znova vyznačovat ROI, konstruovat křivky atd., ale po přerušení spustíme program až od té části, kde k chybě došlo. Rovněž při výzkumné činnosti spouštíme někdy různé části komplexního programu opakovaně, abychom realizovali různé varianty výpočtu, prozkoumali vliv modifikované volby úseků křivek pro fitace a další výpočty atd.

2.4. Tvorba dalších komplexních programů

Systém OSTNUCLINE může být doplňován o další komplexní programy. Autoři systému jej budou doplňovat na základě rozvoje oboru nukleární mediciny, vlastního výzkumu a vývoje a podle potřeb uživatelských pracovišť. Programy jsou psány v jazyce "C" a Visual C⁺⁺ a využívají podprogramy z knihovny G11LIB.

V budoucnu, ukáže-li se potřeba: Jednodušší programy si mohou vytvářet i uživatelé. Z důvodu kontinuity a kompatibility doporučujeme, aby se uživatelé při tvorbě vlastních programů přidržovali koncepce stávajících komplexních programů. Podrobnější pokyny pro tvorbu programů, včetně jejich začlenění do menu "Komplexní programy", budou uvedeny v manuálu OSTNUCLINE 3- příručka programátora.

Zpět: Část 2 - Obsah

2.5. Pomocné soubory pro činnost komplexních programů

Kromě vlastních programů a vyhodnocovávaných scintigrafických studií používají komplexní programy při své činnosti i některé další soubory uložené na disku. Především to jsou SAVE AREA (popsané v základním manuálu, §1.2), do nichž komplexní programy ukládají různé mezivýsledné i výsledné obrazy a křivky. Tyto jsou potom přístupné případnému dalšímu zpracování, fotografování, porovnávání a pod. ze základního systému OSTNUCLINE, nebo komplexními programy.

Dále si komplexní programy vytvářejí a využívají tři druhy pomocných souborů. Do souborů s příponou .PAR jsou ukládány křivky, mezivýsledky a texty slovního hodnocení obrazů a křivek v průběhu zpracování dané studie. Soubory s příponou .TXT obsahují implicitní formulace normálových hodnocení pro jednotlivé komplexní programy. Konkrétní příklady znění implicitních textů jsou uvedeny v návodech k jednotlivým komplexním programům. Pomocí textového editoru si může uživatel modifikovat formulace normálových hodnocení a vytvářet texty další. Některé komplexní programy (např. VENTR, RENDYN, THYR) využívají údaje obsažené v souboru KAMERA.PAR. Jsou to údaje o měřítku zobrazení scintilační kamery, hodnota mrtvé doby systému kamera-počítač a kalibrační parametry pro geometrické výpočty. Pro správnou činnost těchto programů je třeba na základě příslušných měření tyto údaje okalibrovat a vložit je (pomocí editoru) do souboru KAMERA.PAR. Textový soubor KAMERA.PAR má následující strukturu:

Ve sloupci "d" jsou uvedena měřítka zobrazení v [ milimetrech/buňku] obrazové matice pro jednotlivé používané kamery (0, 1, ...). Hodnoty P1 a Q1 jsou regresní koeficienty pro geometrickou metodu (nyní již opuštěnou) výpočtu end-diastolického volumu srdeční komory v programu VENTR. DT je efektivní mrtvá doba (non-paralyzabilní) celého systému kamera-počítač, která se využívá pro korekci rychlých dynamických studií na mrtvou dobu (např. při bolusové radiokardiografii).

Nejdůležitějším parametrem, který si každý uživatel musí okalibrovat, je měřítko zobrazení d. Jako nejjednodušší doporučujeme tento postup: Do zorného pole dané scintilační kamery umístíme dva bodové zdroje ^99mTc o aktivitě několika MBq ve vzdálenosti 100 mm od sebe (stačí dvě kapky technecia na rovném proužku papíru, např. milimetrového). Dbáme na to, aby na perzistentním displeji byl obraz zdrojů přesně horizontální. Několik minut střádáme scintigrafický obraz do matice 64x64, 16 bit. V základním menu "PROCESSING" spustíme "Slice" a přes obrazy bodových zdrojů vedeme horizontální profil o šířce cca 5 pixlů. Příkazem "R/W" pak procházíme jednotlivé body profilu, přičemž si zaznamenáme x-ové souřadnice maxim v profilech obrazů obou bodových zdrojů. Rozdíl "r" těchto hodnot udává počet pixlů na 100 mm. Měřítko zobrazení pak snadno vypočteme jako d = 100/r [mm/pixl]. Takto změřenou hodnotu uložíme pomocí editoru do patřičného místa ve sloupci "d" souboru KAMERA.PAR.
Pozn.: V některé z budoucích verzí systému plánujeme vytvořit program, který by všechny tyto a další kalibrační operace prováděl a výsledné parametry automaticky ukládal do souboru KAMERA.PAR a dalších.

Kalibrace regresních koeficientů P1 a Q1 se provádí pomocí fantomů srdeční komory a je značně složitá (je popsána v knize Ullmann V., Kuba J., Kuchař O., Mrhač L., Dudzik J. : "Počítačové zpracování dynamických scintigrafických studií" (závěr. zpráva výzkumného úkolu č.30-02-03 MZd), Ostrava 1985). Jelikož v programu VENTR je realizována poměrová geometrická metoda výpočtu volumu srdeční komory, která vyžaduje pouze měřítko zobrazení "d" a nikoli regresní koeficienty P1 a Q1, uživatel nebude pravděpodobně mít důvod tyto parametry kalibrovat.

Měření efektivní mrtvé doby systému kamera-počítač je popsáno v knize Ullmann V., Kuba J., Dubroka L., Kuchař O., Závada M., Šafarčík K., Mrhač L. : "Počítačové zpracování dat v nukleární medicině" (závěr. zpráva výzkumného úkolu č. 30-02-01 MZd), Ostrava 1980. U zařízení Mediso ve spojení s kamerami MB 9100 nebo MB 9200 se hodnota efektivní mrtvé doby pohybuje mezi cca 5 až 6 mikrosekundami, takže implicitní hodnotu 6 mikrosec. lze v souboru KAMERA.PAR opět ponechat.

Část 1. - Základní systém		3.1. Vyhodnocování radionuklidové ventrikulografie

Vojtěch Ullmann