Počítač v boji s rakovinou prsu

Rakovina ženského prsu je jednou z nejčastějších příčin úmrtí žen. Nalezneme-li dostatečně přesné příznaky pro včasné odhalení začínajícího nádorového bujení, je možné riziko úmrtí snížit. Je proto zřejmé, že od určitého věku je vhodné masově kontrolovat velké množství žen, provádět tzv. screening. Vize počítačem podporovaného pracoviště, kde by bylo možné prvotní třídění vyšetřovaných žen automatizovat, je tak stále lákavější. 

Vyšetření se provádí na tzv. mamografu, 
kde se pořizují dva snímky (mamogramy). 
Raným příznakem rakovinového 
bujení jsou tzv. mikrokalcifikace, 
zvápenatění. Zvápenatělé místo bývá patrné na 
rentgenovém snímku jako drobný bílý objekt. 
Velikost mikrokalcifikací se pohybuje v rozmezí 
0,1 až 1 mm. Rozhodující úlohu při diagnostice 
mamogramu hraje tvar kalcifikací a také 
jejich poloha, proto se pozornost věnuje i jejich 
případným shlukům. 
 
DIAGNOSTICKÝ VÝZNAM 
Na základě dlouhodobých pozorování se podle 
tvaru jednotlivých mikrokalcifikací, tvaru jejich 
shluku a počtu na dané ploše dají vymezit znaky 
nezhoubného a zhoubného bujení. Pravděpodobnost 
zhoubného bujení roste se zmenšující 
se velikostí a rostoucím počtem. K přesnému 
určení je nezbytné rekonstruovat polohu mikrokalcifikací 
v prsu z projekcí reprezentovaných 
mamogramy a posuzovat skutečné rozložení 
objektů ve tkáních prsu. 
 
FÁZE ZPRACOVÁNÍ POČÍTAČEM 
Mamografem se pořizují dva mamogramy, jeden 
ve směru svislém a jeden ve směru šikmém 
tak, abychom měli představu o prostorovém 
uspořádání jednotlivých typů tkáně (tuk, mléčná 
žláza...) a objektů v ní (např. kalcifikace). 
Pokud nejsou použity digitální mamografy, 
musí být pro počítačové zpracování rentgenové 
mamogramy digitalizovány. 
 
PŘEDZPRACOVÁNÍ 
Snímek je třeba zbavit rušivých objektů a šumu, 
předejít ztrátě informace při dalším zpracování 
a vytvořit standardizovaný vstup pro další 
metody. Uplatňují se korekce jasu, kontrastu, 
dynamiky obrazu ap. Rušení může být zaměnitelné 
s obrazem mikrokalcifikace. 
 
DETEKCE 
Úkolem počítače je nalézt ve snímku objekty, 
které potřebujeme pro diagnózu. Zde nacházejí 
využití obrazové filtrace pro oddělení malých 
a velkých objektů a postupy tzv. matematické 
morfologie, která umožňuje separovat objekty 
specifických tvarů. Hledá se kompromis mezi 
rychlostí a efektivitou zpracování, protože obvykle 
platí, že ty nejpřesnější mechanismy jsou 
velmi časově náročné. 
 
REKONSTRUKCE 
Algoritmus rekonstrukce nám ze dvou snímků 
standardního mamografického vyšetření 
umožní získat absolutní souřadnice hledaných 
objektů v prostoru k rozlišení shluků a pseudoshluků. 
Předpokladem je fakt, že systém 
mamografu rotuje při přesunu z jedné snímací 
polohy do druhé kolem osy kolmé k rovině 
těla a procházející bradavkou prsu. Díky této 
vazbě mezi snímky nám postačí k rekonstrukci 
obvyklá dvě snímání. 
 
KLASIFIKACE 
Obrazové objekty jsou v počítači reprezentovány 
maticí hodnot jasu jednotlivých bodů. K popisu 
používáme nejčastěji fyzikální momenty, které 
umožňují zavést tzv. tvarové deskriptory – množiny 
čísel reprezentujících daný tvar jak ve 
dvourozměrné podobě, tak jak ji předkládá 
snímek, nebo v reálné trojrozměrné. Podobně 
hodnotíme i celkový tvar shluků, počet objektů, 
vzájemnou vzdálenost objektů ve shluku, jeho 
těžiště a distribuci. 
 
VÝSLEDEK 
Počítač má v souvislosti s mamografickým 
vyšetřením roli pomocníka, který dovede 
získané snímky upravit tak, aby informace 
v nich obsažená byla co nejčitelnější. Lékaři 
tak usnadní hledání abnormalit. Může podezřelé 
objekty ve snímku vyhledat a zvýraznit, 
popřípadě provést základní diagnózu a lékaři 
ji předložit ke schválení či vyřešení nejasných 
nebo sporných případů.