الأوعية الدموية جهاز التصوير هو نوع من المعدات الطبية التي يمكن أن تصور الأوعية الدموية من خلال البصريات ، الموجات فوق الصوتية ، التصوير الحراري ، وما إلى ذلك ، يتم تطبيقها على نطاق واسع في التشخيص السريري ، ثقب الوريد ، والبحوث العلمية والتجريبية وغيرها من المجالات . تأثير التصوير يتأثر بالعديد من العوامل ، بما في ذلك خصائص المعدات ، عملية تدفق ، والظروف البيئية ، موضوع الاختبار و المعلمات التقنية .

خصائص المعدات

1 - مبادئ التصوير والقيود التقنية

الخصائص الفيزيائية من مختلف تقنيات التصوير تحديد نطاق التطبيق والحد منها .

- أجهزة التصوير الضوئي : تعتمد على الضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء أو الضوء المرئي لاختراق الجلد ، وتتأثر بسهولة بتصبغ الجلد وسمك الدهون وتركيز الهيموغلوبين ، وتكون أقل حساسية للأوعية الدموية العميقة أو المناطق المنخفضة التدفق .

- جهاز التصوير بالموجات فوق الصوتية : يتم تصويره بواسطة انعكاس الموجات الصوتية عالية التردد ، ويتأثر إلى حد كبير التلاعب من قبل المشغل ، وتصوير الأوعية الدموية السطحية بوضوح ، ولكن العظام أو الغازات ( مثل الرئتين ) يمكن أن تعوق اختراق الموجات الصوتية .

- التصوير الحراري : التصوير الحراري القائم على الفرق في درجة الحرارة بين الأوعية الدموية والأنسجة المحيطة بها ، عرضة لدرجات الحرارة المحيطة ، وسرعة تدفق الدم ، والتهاب .

2 - أداء الأجهزة

- القرار والحساسية : كثافة بكسل من الكاميرا أو أجهزة الاستشعار أو التكبير من العدسة البصرية تؤثر بشكل مباشر على القدرة على تقديم تفاصيل الأوعية الدموية . انخفاض حساسية الجهاز قد لا تكون قادرة على التقاط إشارة ضعيفة ، مما يؤدي إلى تسرب الأوعية الدموية الصغيرة . . . . . . .

- استقرار مصدر الضوء : إذا كان مصدر الضوء LED أو الليزر من جهاز التصوير الضوئي لديه انحراف الطول الموجي أو توهين السطوع ، يمكن أن تقلل من تباين الصورة .

- القدرة المضادة للتشويش : قد يؤدي عدم كفاية تصميم الدروع الكهرومغناطيسية للأجهزة الإلكترونية إلى ضجيج الإشارة ، لا سيما في البيئات الطبية التي تشترك فيها أجهزة متعددة .

عملية التشغيل و العوامل البشرية

1 - المواصفات التشغيلية

- الضغط وزاوية التحقيق : التصوير بالموجات فوق الصوتية يجب أن تكون موحدة من خلال الموجات الصوتية وكيل اقتران ، الضغط المفرط أو زاوية الانحراف يمكن أن يؤدي إلى تشوه الأوعية الدموية أو فقدان الإشارة .

- البعد البؤري والتركيز : التصوير الضوئي يتطلب دقة تعديل طول الجسم ، أو عدم كفاية عمق الميدان قد يؤدي إلى عدم وضوح بعض الأوعية الدموية .

- سرعة المسح الضوئي : المسح السريع قد يغفل معلومات عن تدفق الدم الحيوية ، في حين أن البقاء المفرط قد يسبب علامات الجلد أو عدم الراحة للمريض .

2 . إعداد المعلمة

- عتبة التكيف : تحديد عتبة في خوارزميات معالجة الصور يؤثر بشكل مباشر على التمييز بين الأوعية الدموية والخلفية .

- المكاسب والتباين : الإفراط في تضخيم الإشارات قد يؤدي إلى التحف ، في حين أن عدم كفاية التباين يمكن أن تقلل من الأوعية الدموية حافة الاعتراف .

- اختيار النمط : على سبيل المثال ، ينبغي التمييز بوضوح بين السيناريوهات المناسبة للنموذج باء ( الرمادية مقياس التصوير ) في التصوير بالموجات فوق الصوتية ونمط دوبلر اللون ( تدفق التصوير ) .

ثالثاً - الظروف البيئية

1 . الإضاءة ودرجة الحرارة

- الاضطرابات البصرية : الضوء الخارجي القوي ( مثل مصباح الظل في غرفة العمليات ) يمكن أن تقلل من نسبة الإشارة إلى الضوضاء من جهاز التصوير الضوئي ، والتي تحتاج إلى حل من خلال قناع أو بيئة مظلمة .

- تقلبات درجة الحرارة : تعتمد أجهزة التصوير الحراري على درجة حرارة الجسم ودرجة الحرارة المحيطة ، ويمكن أن يؤدي ارتفاع درجة حرارة الغرفة أو إنخفاضها إلى تقليص الفرق في درجة الحرارة بين الأوعية الدموية والخلفية ، مما يقلل من فعالية التصوير .

2 - البيئة الكهرومغناطيسية

- المعدات الطبية ذات التردد العالي ( مثل السكاكين الكهربائية وأجهزة تنظيم ضربات القلب ) التي يمكن أن تؤدي إلى تداخل كهرومغناطيسى ، مما يؤثر على نقل الإشارات بواسطة الموجات فوق الصوتية أو أجهزة التصوير الإلكترونية ، والتي تتطلب مسافة مأمونة أو معالجة محمية .

خصائص الكائن تحت الاختبار

1 - العوامل الفسيولوجية

- خصائص الجلد : يمتص الجلد الذي يحتوي على نسبة عالية من الميلانين الضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء ، مما قد يقلل من عمق الاختراق في التصوير الضوئي؛ وذمة أو ندبة يمكن أن مبعثر الموجات الصوتية التي تتداخل مع التصوير بالموجات فوق الصوتية .

- حالة الأوعية الدموية : تصلب الشرايين أو تجلط الدم يمكن أن يؤدي إلى زيادة صدى جدار الأوعية الدموية ، في حين أن انخفاض ضغط الدم أو صدمة في حالة بطء تدفق الدم ، قد يضعف الإشارات الحرارية أو تأثير دوبلر .

- الفروق الفردية : الرضع الجلد رقيقة ، أقل من الدهون ، التصوير أكثر وضوحا . في المرضى الذين يعانون من السمنة المفرطة ، إشارة تخفيف كبير بسبب سماكة طبقة الدهون .

2 - الحالة المرضية

- المناطق الالتهابية التي قد تكون خاطئة عن الأوعية الدموية الطبيعية بسبب توسع الأوعية الدموية وتسريع تدفق الدم ؛ دوالي أو تضيق الشرايين قد تؤثر على نتائج التصوير بسبب التغيرات في الدورة الدموية .

المعلمات التقنية و خوارزمية التحسين

خوارزمية معالجة الصور

- الترشيح والتعزيز : يمكن تصفية التكيفية قمع الضوضاء ، ولكن شحذ المفرط قد يؤدي إلى التحف؛ عمق التعلم الخوارزمية ( على سبيل المثال ، الإلتواء الشبكة العصبية ) يمكن التعرف على محيط الأوعية الدموية تلقائيا ، ولكن نوعية بيانات التدريب يؤثر بشكل مباشر على دقة .

- إعادة البناء ثلاثي الأبعاد : النمذجة ثلاثية الأبعاد بعد المسح الضوئي متعددة الزوايا يجب أن تعتمد على دقة عالية التسجيل المكاني ، وإلا فإنه قد يؤدي إلى اختلال الأوعية الدموية أو تشوه .

2 - دمج البيانات ومعايرة

- التصوير المتعدد الوسائط ( مثل الموجات فوق الصوتية والبصريات ) يحتاج إلى حل مشكلة تسجيل الصور ، وإلا فإنه قد يؤدي إلى أخطاء في الأوعية الدموية في الموقع بسبب الاختلافات في الحجم المكاني .

- ينبغي معايرة المعدات بانتظام ( مثل انحراف التردد في مجسات الموجات فوق الصوتية ، والتشويه الهندسي للنظام البصري ) لضمان الاستقرار على المدى الطويل .