Что такое яркостный контраст
Особенности компьютерной томографии с контрастным усилением
КТ с контрастированием – исследование, предполагающее использование рентгеновского излучения в минимальных дозах, а также сопровождающееся введением специального вещества для усиления контрастности здоровых и патологически измененных тканей.
КТ с контрастом выполняется в случаях, когда нужно очень четко разделять нормальные и аномальные структуры в человеческом организме. Такая дифференцировка достигается посредством усиления сигнала от больных тканей. Эффект контрастирования при КТ основывается на том, что большинство опухолей, особенно, злокачественных, кровоснабжается лучше, чем здоровые ткани. Поэтому контрастное вещество будет накапливаться в них, давая картину отличия от прочих тканей. Кроме того, контраст необходим для изучения состояния сосудов – вен, артерий. На снимках КТ контраст будет выделяться белым цветом, что позволит хорошо изучить этот участок.
КТ с контрастом и онкология
В большинстве случаев процедура рекомендуется при подозрении на онкологический процесс, либо для дифференцирования доброкачественной опухоли со злокачественной. Так, рекомендуется КТ с контрастным веществом при:
Томография с контрастированием позволит различить банальную и часто встречающуюся кисту почки от почечно-клеточного рака или доброкачественной липомы, ангиомы. При изучении состояния печени КТ поможет дифференцировать цирроз печени, доброкачественные опухоли и гепатоцеллюлярный рак.
Применяется КТ с контрастным усилением при лимфомах – для отличия их от другого ракового заболевания (лимфогранулематоз) или от простого лимфаденита. Контрастирование позволит установить степень ракового заболевания, его распространенность, поражение регионарных лимфоузлов, наличие метастазов. Часто назначают КТ и при малигнизации доброкачественных опухолей, которая будет заметна по ряду специфических признаков (васкуляризация, увеличение в размерах и т.д.).
Компьютерная томография с контрастным усилением весьма информативна при диагностике внутри просветных тромбов, а также тромбированных аневризм, зон сужения тромбами аорты. Также контраст позволит детально изучить сосудистые мальформации, в том числе – перед оперативным вмешательством по поводу их удаления. Обследование даст полную картину при истончении стенок вен, варикозе глубоких вен и при тромбофлебите, а также при атеросклерозе артерий.
Компьютерная томография с контрастированием применяется при заболеваниях таких зон организма:
До введения препарата врач обязательно уточняет наличие некоторых заболеваний и состояний у пациента, которые могут стать противопоказаниями к процедуре.
До обследования пациент должен сдать ряд лабораторных анализов
(биохимия крови: мочевина (2,4-6,4 ммоль/л) и креатинин (мужчины старше 15 лет — 80-150 мкмоль/л, старше 60 лет — 71-115; женщины старше 18 лет — 53-97, старше 50 лет — 53-106).
При повышении указанных показателей проведение контрастирования не проводится. Количество контрастного вещества рассчитывается исходя из веса человека.
Есть разные способы введения контраста, основные из них таковы:
Противопоказаниями при КТ с конрастными веществами, содержащими йодсодержащие препараты являются:
Строгим противопоказанием к любой КТ является беременность, ведь исследование предполагает использование рентгеновского излучения. Относительное противопоказание – грудное вскармливание: после процедуры в течение 1-2 суток следует исключать кормление грудью. У томографа есть ограничение по весу пациента, и при выполнении КТ у людей с массой тела более 110-120 кг могут возникнуть сложности.
Обычно рекомендуется не выполнять процедуру чаще, чем раз в 6 месяцев. Это ограничение связано не с применением контраста, а с получением лучевой нагрузки во время КТ. Тем не менее, эта нагрузка минимальна, и по жизненным показаниям КТ может быть проведена чаще. Следует помнить, что у ряда пациентов (1-3%) наблюдаются патологические реакции на введение контрастного вещества, что также может ограничить частоту выполнения процедуры. К таким реакциям относятся:
Применение контрастирования при диагностике печени
При ультразвуковой диагностике органов брюшной полости весьма частой находкой являются мелкие «очаги» в печени. Некоторые очаги могут быть представлены доброкачественными сосудистыми образованиями-гемангиомами…
При ультразвуковой диагностике органов брюшной полости весьма частой находкой являются мелкие «очаги» в печени. Некоторые очаги могут быть представлены доброкачественными сосудистыми образованиями-гемангиомами, которые требуют периодического наблюдения, часть очагов может быть представлена доброкачественными образованиями, развившимися из гепатоцитов (клеток печени) — они требуют более пристального наблюдения. Но чаще очаговые образования печени оказываются злокачественными опухолями – вторичными (метастазами) или первичными.
Тактика лечения и наблюдения пациентов с различными образованиями в печени абсолютно разная, однако метод ультразвуковой диагностики в подавляющем большинстве случаев позволяет лишь предположить характер образования. Для точной же диагностики необходимо применение более информативного метода исследования, каким являются многослойная спиральная компьютерная томография (МСКТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ), позволяющие увидеть и мелкие очаги в печени — размерами в несколько миллиметров.
Для того чтобы определить природу очагов в печени, МСКТ и МРТ печени должны быть выполнены с внутривенным контрастированием. При этом контрастный препарат необходимо вводить с помощью автоматического шприца, а объем контрастного вещества при МСКТ должен быть не менее 100 мл. Введение контрастного препарата с постконтрастным сканированием в несколько фаз позволяет увидеть кровоснабжение каждого очага в печени, оценить скорость притока и оттока контрастного препарата и на этом основании сделать выводы о природе образований и избежать инвазивного исследования с помощью биопсии.
Если у пациента доказано наличие гемангиомы, то дальнейшее наблюдение может осуществляться методом УЗИ либо бесконтрастной МРТ. Наличие очаговой нодулярной гиперплазии (фокальной нодулярной гиперплазии) требует проведения периодических контрольных исследования на МРТ (возможно бесконтрастное исследование) либо на МСКТ (с болюсным контрастированием).
При обнаружении злокачественных новообразований в печени правильно выполненное сканирование на МРТ или МСКТ с болюсным внутривенным контрастированием и многофазным сканированием позволяет оценить состояние неизмененной ткани печени, оценить соотношения опухоли с венами, артериями и желчными протоками печени, что, в конечном итоге, позволяет хирургам спланировать оперативное лечение. Многоочаговое поражение печени при наличии метастазов требует также выполнения исследования в полном объеме. Наиболее подробную информацию относительно объема поражения печени у пациентов с метастазами позволяет получить МРТ с применением специализированного гепатоспецифического контрастирующего препарата, что дает возможность обнаружить очаги размерами от 2,5 мм. Детальные данные о размерах и локализации каждого из очагов крайне важны для планирования операции либо для контроля эффективности химиотерапии.
Выбор применяемого метода — МРТ либо МСКТ — зависит от наличия у пациента противопоказаний к тому либо другому методу: металлические импланты, водители ритма, сердечные клапаны, боязнь замкнутого пространства, противопоказания к введению йодсодержащих препаратов и т. д.
Какие контрастные вещества используют в МРТ
МРТ с контрастным усилением входит в диагностический арсенал врачей с 1980-х годов. Первое сообщение об открытии явления магнитного резонанса произошло в сороковые годы прошлого века. Но до того, как впервые были получены изображения, основанные на ядерно-магнитном резонансе, прошло почти тридцать лет. Только в 1974 году был выдан первый патент на устройство и методику получения МРТ изображений. Первый МРТ аппарат был создан в 1977 году, а процесс активного внедрения в клиническую практику метода магнитно-резонансной томографии занял 30 лет.
Параллельно с конца 70-х годов уже разрабатывалась концепция влияние ионов парамагнитных веществ на время релаксации протонов при МРТ тканей. 1982 году было сделано первое экспериментальное исследование о возможном использовании ионов различных металлов и неметаллов в качестве агентов для МРТ контраста. Годом позже начались клинические испытания первого контрастного препарата на основе гадолиния. С 1988 года он был введен в активную клиническую практику.
Из чего состоит контраст для МРТ?
На сегодняшний день в медицинских клиниках Санкт-Петербурга применяют следующие контрастные составы на базе гадолиния: MultiHance, Magnevist, Dotarem, ProHance, Primovist, Omniscan, Gadovist, Optimark. Среди них существует своя классификация.
Все контрастирующие вещества в МР-томографии делятся по своей структуре молекулы на линейные и макроциклические. Это имеет значение при оценке безопасности этого препарата для конкретных пациентов, входящих и не входящих в группы риска.
При введении в организм человека контрастные вещества делятся по своей локализации на внеклеточные и тканеспецифические. Тканеспецифическим препаратом, который используется при МРТ печени (гепатоспецифическим), является Primovist, MultiHance.
Контрастные средства также отличаются по концентрации гадолиния. Почти все составы содержат 0,5 моль гадолиния. Gadovist имеет концентрацию гадолиния 1 моль.
Кроме того, красящие вещества для МРТ классифицируют на неионные (Gadovist, ProHance, Ominscan, Optimak) и ионные ( Magnevist, Primovist, Dotarema, MultiHance).
Все эти параметры определяют следующее: для какого исследования, в какой дозе и как будет вводится контрастирующее вещество, а также проводится оценка потенциального вреда на почки и печень при введении контрастного усиления.
Вид исследования | Цена |
---|---|
МРТ головного мозга с контрастом | от 5000 руб. |
МРТ гипофиза с контрастом | от 5000 руб. |
МРТ одного позвоночника с контрастом | от 5000 руб. |
МРТ одного сустава с контрастом | от 5300 руб. |
МРТ внутренних органов с контрастом | от 5800 руб. |
Стоимость введения контрастного вещества | от 3000 руб. |
Современные тенденции применения контраста при МРТ
Современный подход в области проведения МРТ с контрастом можно суммировать так: чем меньше врачи вливают в человека чужеродных красящих веществ, тем лучшее для его здоровья. Поэтому производители МРТ аппаратуры активно разрабатывают новые бесконтрастные технологии, как например, диффузионно-взвешенная МРТ.
Новые способы обработки МР сигнала существенно ускоряют процесс сбора данных, что позволяет делать томографию органов с активным движением: МР-колоноскопию, МРТ сердца, МРТ коронарных сосудов. Происходит снижение дозы контрастного вещества за счет увеличения чувствительности установки.
В области МРТ онкопоиска проходят исследования по маркировке опухолей с помощью моноклональных антител, связанных с сверхпарамагнитными наночастицами, которыми будет возможно маркировать злокачественные опухоли и в дальнейшем проводить точную навигацию для прицельной биопсии пораженных участков. Совершенствуются методики прогнозирования ответа опухолевой ткани на лечение на основе оценки особенностей перфузии раковой ткани по данным МРТ исследования.
Вреден ли контраст?
Применение контрастного вещества добавляет несколько дополнительных ограничений. МРТ с контрастом не проводят, если:
Контраст при МРТ беременным применяется в крайне редких случаях по жизненным показаниям, поскольку у ученых нет 100% данных о том, как контрастный состав влияет на развитие плода.
Введение контрастного усиления безусловно оказывает дополнительную нагрузку на печень и почки, которые должны вывести препарат из организма в течение 24-36 часов. Если пациент страдает сильной формой почечной недостаточности, контраст может спровоцировать системный нефросклероз. Причина его возникновения связана с нестабильностью молекул гадолиния, которые могут вызвать ускорение гибели тканей почек. Людям с больными почками перед томографической процедурой необходимо сдать анализы на креатинин. Если его показатели выходят за рамки нормы, то больному проведут либо бесконтрастную томографию, либо сделают МРТ с контрастом с последующем гемодиализом.
Кормление грудью не станет противопоказанием к томографии с контрастирующем веществом. Просто кормящей маме необходимо будет сцедить молоко до диагностики и возобновить кормление через 36 часов по окончании сканирования.
Побочные эффекты контрастного препарата
Риска для здоровых людей при контрастировании почти не существует. Крайне редко контрастный препарат вызывает аллергическую реакцию (0,2% пациентов) и такие побочные действия, как тошнота, онемения, анафилактические реакции. Если у пациента есть аллергия на один из компонентов контраста, а он об этом не знал, то может немного кружиться голова, на теле появятся покраснения, отёки, но они быстро проходят без дополнительного медикаментозного воздействия.
Что такое яркостный контраст
Библиографическая ссылка на статью:
Гребенюк П.Е., Чмутин А.М. Оттеночный сдвиг и яркостный контраст: парадоксы Photoshop // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 8 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2016/08/70870 (дата обращения: 09.12.2021).
Введение
Анализ информации – процесс системный. Поэтому применительно к информации изобразительной, сначала нам придется систематизировать категорию контраста, как предпосылки и меры информативности изображения [1]. Отвергая сумбурность Википедии [2], где смешаны и понятия контраста, и характеристики, мы утвердились на фундаментальности классического определения Брокгауза [3] «Контрасты световые. – В основе относящихся сюда явлений лежит сопоставление в нашем сознании двух однородных зрительных впечатлений …». В такой трактовке самой детальной остается признать классификацию контрастов, введенную Иттеном [4]. Семь его психофизиологических типов
— контраст цветовых сопоставлений,
— контраст светлого и темного,
— контраст холодного и теплого,
— контраст дополнительных цветов,
— контраст цветового насыщения,
— контраст цветового распространения
для целей настоящей работы были в итоге редуцированы до трех, определимых физически, – яркостного и двух цветовых (контрастов оттенка, или цветового тона, и насыщенности).
Отталкиваясь от такой системы контрастов, перейдем в рамках виртуально-оптической методологии к программным инструментам контрастирования, памятуя, что с их помощью любой контраст (и, как следствие, информативность) цифрового фотографического изображения можно менять как после, так, иной раз, и до съёмки. Подчас при программной обработке цветных снимков удается локально изменить контраст вплоть до полной потери тех или иных деталей изображения – эффект демонстрируется на рис. 1.
Рис. 1. Сверху – исходное изображение, снизу – результат воздействия программного инструмента по уровню –160°.
Здесь мы намеренно рассматриваем не наиболее востребованное с точки зрения информативности изображения повышение контраста, а его понижение практически до нуля: глаз более чувствителен к утрате контраста, чем к его, хотя бы и заметному росту.
Цель исследования
Материал и методы исследования
Для разрешения поставленного вопроса нам придется, воспользовавшись устоявшимися в программной графике определениями [7] яркости
, где
, (1)
и насыщенности
Рис. 2. Цветовое колесо (color wheel).
Нетрудно заметить, что части цветового колеса, показанного на рис. 2, неодинаковы по яркости: желтые, например, ярче синих, причем эффект этот имеет место при любом известном соотношении яркостных коэффициентов в выражении (1), обычно именуемом яркостным уравнением. Таким образом, сдвиг оттенка хроматической детали изображения по цветовому колесу может привести к девиации его яркости по сравнению с соседствующей ахроматической деталью изображения, изменяя тем самым яркостный контраст этих деталей. Такая же яркостная девиация возникнет и у любого цвета, имеющего данный оттенок, и точно так же это скажется на соответствующем яркостном контрасте.
Исследуем это изменение яркостного контраста на примере. Объект – трехцветный (черно-желто-белый) национальный флаг Российской империи – выберем исходя из тех соображений, чтобы его цвета были хорошо известны читателю.
Рис. 3. Слева – исходное изображение флага, справа – после сдвига оттенка на пол-оборота по цветовому колесу.
На исходной картине максимальный яркостный контраст наблюдается между средним и верхним полями, а на обработанной – между средним и нижним. Это тем более проявляется в черно-белом отображении (снизу на рис. 3 оно приведено именно для наглядности). Иначе говоря, из-за оттеночного сдвига имеет место перемещение наиболее заметного контраста с одной пары фрагментов на другую – изобразительная информация изменилась, в этом можно визуально удостовериться, например, сравнивая результат с оригиналом в изрядной темноте.
Теперь оценим на иллюстрируемом рис. 3 примере предельно достижимое изменение яркостного контраста при вариации оттенка. Поскольку сдвиг оттенка на ахроматические (черный и белый) цвета не действует по определению, применим предельный переход (3) только к цвету среднего (желтого R=255, G=205, B=51) поля флага. В результате получим его оттенок (R=255, G=191, B=0). Значения цветовых координат показывают, что в данном примере наибольшее изменение яркости лежит на пути ее уменьшения. Сдвинув желтый оттенок по колесу против часовой стрелки так, чтобы G обратилась в 0, получим новый оттенок – синий (R=0, G=0, B=204). Наконец, от полученного оттенка возвратимся к цвету среднего поля: R=51, G=51, B=255, – насыщенность при этом вернётся к исходной по (2).
Результаты исследования и их обсуждение
Посчитаем яркости исходной желтой и обретённой синей полос. Результаты расчетов сведем в табл. 1.
яркостный контраст k
3.15 яркостный контраст k: Отношение яркости контрастного цвета к яркости сигнального цвета.
Полезное
Смотреть что такое «яркостный контраст k» в других словарях:
Яркостный контраст k — Отношение яркости контрастного цвета к яркости сигнального цвета. Примечание: Яркостный контраст k определяют только для белого контрастного цвета знаков безопасности и сигнальной разметки с внутренним электрическим освещением. Источник: ГОСТ Р… … Словарь черезвычайных ситуаций
яркостный контраст — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN brightness contrastdifference brightness … Справочник технического переводчика
яркостный контраст — 2.22 яркостный контраст: Соотношение между высшей LH и низшей LLяркостями, которое определяет характеристику обнаружения, выражаемое либо как контрастная модуляция Ст: либо как контрастное отношение CR: Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
яркостный контраст — rus яркостный контраст (м) eng luminance contrast fra contraste (m) de luminance, contraste (m) de brillance deu Leuchtdichtekontrast (m), Helligkeitskontrast (m) spa contraste (m) de luminancia … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки
контраст — 3.12 контраст: а) с точки зрения восприятия оценка различия двух или более частей подсвечиваемой области, видимых одновременно или последовательно (например контраст яркости, контраст светлости, цветовой контраст, одновременный контраст,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
КОНТРАСТ ЯРКОСТНЫЙ (фотометрический) — (англ. brightness contrast) соотношение яркостей зрительных стимулов, соседствующих в пространстве и/или времени. Если объект (символ) темнее фона (как эта страница), К. я. называется прямым; если объект ярче фона, К. я. называется обратным. Это… … Большая психологическая энциклопедия
контраст яркостный — соотношение яркостей зрительных стимулов в одном поле восприятия при решении задачи на различение. Минимальная величина контраста яркостного для одновременно воспринимаемых объектов 1 2%, для последовательно воспринимаемых не менее 4%. При… … Большая психологическая энциклопедия
ГОСТ Р 12.4.026-2001: Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 12.4.026 2001: Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний оригинал… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ К ВИЗУАЛЬНЫМ ПАРАМЕТРАМ ДИСПЛЕЯ — Согласно ГОСТ Р 50948–2001 «Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности» устанавливается, что яркость знака должна быть не менее 35 кд/м2 для дисплеев на ЭЛТ и не менее 20 … Делопроизводство и архивное дело в терминах и определениях
ГОСТ Р ИСО 9241-3-2003: Эргономические требования при выполнении офисных работ с использованием видеодисплейных терминалов (ВДТ). Часть 3. Требования к визуальному отображению информации — Терминология ГОСТ Р ИСО 9241 3 2003: Эргономические требования при выполнении офисных работ с использованием видеодисплейных терминалов (ВДТ). Часть 3. Требования к визуальному отображению информации оригинал документа: 2.20 баланс яркостей:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации