Vai trò của ảnh kỹ thuật số trong y tế
Ảnh y tế và đặc điểm
Ngày nay, các bác sĩ chuyên khoa ngày càng phụ thuộc vào ảnh y tế, đặc biệt là ảnh giải phẫu được tái tạo từ các phép đo trực tiếp và gián tiếp, giúp thể hiện hình ảnh của các cơ quan sinh học mà không cần can thiệp xâm lấn Những lớp ảnh này cung cấp thông tin lâm sàng về các bộ phận mà mắt thường không thể nhìn thấy, do bị hấp thụ và tán xạ bởi các cơ quan bảo vệ như biểu bì và da Ảnh y tế hiện đại được chia thành hai phân lớp: ảnh tái tạo từ năng lượng có khả năng xuyên qua mô sinh học, trong đó lớp biểu bì và mô cơ bảo vệ các cơ quan sinh học khỏi bức xạ điện từ mạnh Các bước sóng ánh sáng thường bị hấp thụ và phân tán trong mô sinh học, làm giảm khả năng xuyên thấu của photon Để thu thập thông tin lâm sàng, các dạng năng lượng đặc biệt như sóng siêu âm, tia X và tia gamma được sử dụng, với khả năng xuyên thấu vượt trội hơn photon, giúp tạo ra hình ảnh chi tiết của cơ thể người.
Các tia năng lượng đặc biệt tác động lên mô sinh học, tạo ra hiện tượng hấp thụ và phản xạ, được đo bằng các detector Qua đó, người ta có thể tái tạo ảnh trực quan bằng phương pháp hứng tia truyền qua trên các cảm ứng nhạy photon, như X-quang và gamma Nếu ảnh thu được từ tia X, gọi là ảnh X-quang Khi áp dụng toán học để nội suy và tái tạo mật độ hấp thụ photon trong không gian, ảnh này được gọi là ảnh cắt lớp (CT) Trong khi đó, ảnh siêu âm sử dụng sự phản xạ sóng âm, dựa trên chênh lệch trở kháng âm giữa các lớp truyền sóng, thay vì sự hấp thụ truyền qua.
Các hình ảnh y tế sử dụng năng lượng đặc biệt để xuyên qua mô sinh học chỉ là sự tái tạo hình ảnh thông qua kỹ thuật đo đặc biệt, dẫn đến sự sai lệch trong nhận thức màu sắc Khi quan sát các vật thể dưới tác động của photon, màu sắc không còn là đặc trưng của hình ảnh y tế; thay vào đó, hình dạng của các cơ quan sinh học trở thành yếu tố duy nhất Trong khi đó, ảnh quang học với can thiệp tối thiểu không chỉ tái tạo hình dạng mà còn cung cấp thông tin về phổ hấp thụ và phân bố mật độ hấp thụ Do đó, màu sắc trong các ảnh quang học trở thành thông tin lâm sàng quan trọng, bổ sung cho các đặc trưng y tế.
Do đặc tính vật lý của các lớp mô sinh học, ánh sáng trong vùng nhìn thấy bị phân tán mạnh, khiến nó không thể xuyên qua các lớp biểu bì dày Tại bề mặt của các mô sinh học, tổn thương không thể quan sát được bằng các phương pháp năng lượng kích thích đâm xuyên, vì các dạng ảnh này không có màu sắc để thể hiện rõ ràng tổn thương Để quan sát thông tin lâm sàng của các mô sinh học mà các phương pháp tái tạo năng lượng đâm xuyên không thể thực hiện, các can thiệp nhỏ qua đường hô hấp, bài tiết và tiêu hóa sẽ được áp dụng Các thiết bị bao gồm nguồn sáng kích thích sẽ thu nhận ảnh bên trong cơ thể.
Các thiết bị camera siêu nhỏ và dây dẫn ảnh nội soi là những công cụ hiệu quả để quan sát bề mặt niêm mạc bảo vệ các cơ quan trong cơ thể Hình ảnh quang học cung cấp thông tin về hình dạng và mật độ hấp thụ photon, trong đó màu sắc đóng vai trò quan trọng, phản ánh sự biến đổi sinh hóa và mật độ hấp thụ Điều này giúp bác sĩ có thêm công cụ chẩn đoán chính xác hơn, đặc biệt khi các hình ảnh tái tạo từ năng lượng đâm xuyên không thể hiện đầy đủ thông tin cần thiết.
Ngoài hai loại ảnh vĩ mô, ảnh y tế còn bao gồm ảnh vi mô như ảnh tế bào, ảnh biểu mô và ảnh sinh thiết, cung cấp thông tin lâm sàng ở cấp độ tế bào mà các phương pháp vĩ mô không thể quan sát Hình thái tế bào, sự biến đổi hấp thụ quang học và phân bố của chúng tạo ra ảnh mô chứa thông tin sinh học quan trọng để xác định sự bất thường của lớp mô Các phương pháp xét nghiệm hình ảnh này thường được áp dụng trong nghiên cứu các bệnh lý liên quan đến vi khuẩn, virus và ung thư.
Ảnh y tế không chỉ có hình dạng hình học mà còn mang màu sắc để truyền tải thông tin lâm sàng, giúp bác sĩ thăm khám bệnh nhân từ mức vĩ mô đến vi mô Những tính chất của ảnh y tế tương tự như ảnh quang học thông thường, và với công nghệ cắt lớp, phương pháp tái tạo 3D cho phép tạo ra hình ảnh 3D từ các lát cắt.
Các d ạng ảnh y tế
Dựa trên các định nghĩa và phân loại đã trình bày trong mục 1.1, ảnh y tế có thể được phân chia theo loại thiết bị hoặc phương pháp tái tạo ảnh.
1.2.1 Ảnh X Quang Ảnh X Quang là một trong những lớp ảnh y tế có khởi đầu sớm nhất Ưu thế đâm xuyên mạnh và phép dựng hình tia chiếu đơn giản đã tạo ra cuộc cách mạng trong khám chữa bệnh ở đầu thế kỷ 18 Những điều trị chấn thương, điều trị chỉnh hình, và xác định mục tiêu phẫu thuật là những ưu thế của ảnh X-Quang mạng lại Những sắp xếp hay những trật tự của các cơ quan sinh học ở những cơ thể bình thường sẽ được sử dụng để đối chiếu với những thông tin lâm sàng của người bị bệnh Sự chênh lệnh giữa mật độ hấp thụ tia
Mặc dù X không có sự khác biệt lớn, nhưng các mô sinh học khác nhau lại sở hữu mật độ hấp thụ riêng biệt mà người đọc cần nắm vững để phân biệt Sự khác biệt rõ rệt nhất nằm ở mật độ hấp thụ giữa xương và mô mềm.
Hình 1: Ảnh X- Quang lồng ngực của một người khám bệnh
Hình 1 là một trong những ảnh tiêu biểu của phép đo chiếu X-Quang
Hình ảnh thể hiện chức năng giải phẫu của lồng ngực con người, với các điểm sáng cho thấy sự hấp thụ tia X ít và các vệt tối cho thấy sự hấp thụ nhiều Sự tương phản giữa mật độ hấp thụ photon của mô mềm và mô xương rất rõ rệt, giúp phát hiện dễ dàng các sai lệch khớp xương, gãy xương, cũng như sự xâm nhập của vật lạ cứng vào cơ thể.
Nếu như ảnh X-Quang chỉ cho phép nhìn được phép chiếu trên một mặt phẳng, thì ảnh CT cung cấp thông tin của các ảnh vuông góc với ảnh X-
Công nghệ chụp cắt lớp CT sử dụng tia X tập trung vào một khu vực nhỏ, thay vì chiếu rộng như các phương pháp truyền thống Tia X được đo theo các suy hao dựa trên mật độ hấp thụ trong đường chiếu, cho phép tái tạo hình ảnh chính xác Mỗi lát cắt hình ảnh thể hiện phân bố hấp thụ tia X theo phương nằm ngang, cung cấp thông tin lâm sàng quan trọng.
Hình 2: Ảnh cắt lớp CT của một sọ não
Hình 2 giới thiệu một trong những ví dụ điển hình của ảnh cắt lớp CT
Chụp cắt lớp CT đo lường phân bố hấp thụ photon theo hướng nằm ngang, do đó, các cơ quan sinh học phức tạp thường được thăm khám bằng phương pháp này Từ những ảnh thành phần, có thể tạo ra ảnh 3D, nhưng thông tin về mật độ hấp thụ photon của từng ảnh mới là điều quan trọng mà bác sĩ cần chú ý, vì phương pháp tạo ảnh X-Quang không thể mô tả chính xác vị trí không gian.
Tia X xuất phát từ photon kích thích cung cấp thông tin tổng thể qua ảnh X-Quang, nhưng ảnh cắt lớp CT lại mang đến thông tin lâm sàng chi tiết hơn về vị trí và giá trị mô bên trong mô sinh học Phương pháp chụp X-Quang không thể cung cấp được những thông tin này do cách phân bố các lớp chiếu khác nhau Vì vậy, những tổn thương khó phát hiện qua ảnh X-Quang có thể được phát hiện dễ dàng hơn bằng ảnh chụp cắt lớp CT.
Chụp cắt lớp CT mang lại lợi thế lớn cho các bác sĩ trong việc lập kế hoạch phẫu thuật nhờ vào khả năng dựng hình không gian 3D Điều này giúp bác sĩ dễ dàng hình dung vị trí của tổn thương và xác định phương pháp phẫu thuật phù hợp.
1.2.3 Ảnh Siêu Âm Ảnh CT cũng như X-Quang sử dụng tia bức xạ kích thích là tia X có khả năng đâm xuyên lớn, do đó, dễ dàng tiến hành chụp ảnh y tế với độ sâu tùy ý Tuy nhiên, do tính chất của các mô mềm hấp thụ tia X có sự tương phản không rõ rệt, đặc biệt đối với những mô sinh học được bố trí theo chiều dọc
Mật độ hấp thụ photon không chỉ phụ thuộc vào mật độ vật chất trong các mô sinh học, mà còn không thể mô tả đầy đủ các trạng thái vật lý của chúng Trạng thái vật lý của từng mô sinh học phản ánh thông tin sinh học và lâm sàng quan trọng của cơ thể.
Tia X, mặc dù có độ tương phản thấp trong mô mềm, là một loại bức xạ năng lượng cao có khả năng phá hủy tế bào sinh học khi xuyên qua các mô Quá trình này không chỉ gây tổn hại cho các tế bào trực tiếp mà còn ion hóa các tế bào xung quanh, làm thay đổi cấu trúc DNA, yếu tố quyết định cho sự nhân bản và tổng hợp protein thiết yếu cho sự sống Những biến đổi trong cấu trúc gene DNA có thể dẫn đến sự hình thành các tế bào đột biến, và nếu mức độ đột biến đủ nghiêm trọng, điều này có thể trở thành một trong những nguyên nhân gây ung thư.
Hình 3: Hình ảnh siêu âm của một thai nhi
Hình ảnh siêu âm cung cấp thông tin về phân bố trọng lượng riêng của các mô sinh học, khác với ảnh X-Quang và cắt lớp CT Mô sinh học cùng loại thường có trọng lượng riêng giống nhau, nhưng tổn thương hoặc thoái hóa có thể làm biến đổi cấu trúc và tạo ra dạng vật chất khác, dễ dàng phát hiện bằng siêu âm Ảnh siêu âm được tái tạo dựa trên nguyên lý phản xạ khi sóng siêu âm gặp các lớp vật chất khác nhau với trở kháng âm khác biệt Thời gian truyền và phản xạ của sóng tạo ra các đường đồng mức, và khi các đường này giao nhau, chúng xác định được vị trí điểm ảnh Vị trí của các điểm ảnh không chỉ phụ thuộc vào không gian mà còn vào cường độ sóng phản xạ.
Sóng siêu âm là sóng âm có năng lượng thấp, không gây ra sự ion hóa, do đó được sử dụng rộng rãi trong khoa nhi và khoa sản để chẩn đoán thai nhi Ngoài việc hỗ trợ trong thai sản, siêu âm còn là một công cụ chẩn đoán tim hiệu quả nhờ hiệu ứng Doppler, giúp phát hiện vận tốc máu bất thường ở các khu vực động mạch vành bị thu hẹp.
Kỹ thuật kích thích momen từ trong phân tử được ứng dụng để đo phân bố các phân tử nước, điều này đặc biệt quan trọng vì các mô mềm trong cơ thể người chứa hàm lượng lớn nước Bên cạnh đó, các bức xạ cưỡng bức như tia X và sóng điện từ, cũng như sóng dao động cơ từ tia siêu âm, đều đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu này.
Các phân tử nước hoặc ngậm nước có xu hướng lưỡng cực hóa, tạo ra momen từ trường Khi chịu tác động của một từ trường mạnh, các phân tử này sẽ phản ứng và sắp xếp theo hướng của từ trường.
Các ch ỉ tiêu đánh giá ảnh
Có thể thấy mỗi một loại phân lớp ảnh y tế đầu có những đặc thù của nó
Mỗi loại ảnh y tế đều có những ưu điểm riêng, khó có thể thay thế bằng các kỹ thuật tạo ảnh khác Nhược điểm của từng loại ảnh chỉ có thể được bù đắp bằng các loại ảnh y tế khác, không thể thay thế bằng những loại ảnh không liên quan Vì vậy, trong các bệnh viện, đặc biệt là những bệnh viện lớn như bệnh viện Việt Đức, luôn có nhiều thiết bị tạo ảnh y tế khác nhau, được phân chia theo các chuyên ngành Các thiết bị này thường tập trung tại khoa chẩn đoán hình ảnh, trong khi ảnh sinh thiết, do đặc thù của nó, thường được xử lý bằng kính hiển vi tại khoa huyết học và tế bào.
1.3.1 Độ tương phản Độ tương phản là một trong những tiêu chí để đánh giá chất lượng của một ảnh Độ tương phản nói lên sự khác biệt giữa giá trị cường độ hấp thụ lớn nhất và cường độ hấp thụ nhỏ nhất trên một tấm ảnh Trước đây, khi chưa có công nghệ tái tạo màu sắc, những tiêu chí như độ sáng và tương phản của ảnh nói lên chất lượng của một tấm ảnh Ở ảnh y tế, đặc biệt đối với những kỹ thuật tạo ảnh không xâm lấn, độ tương phản của ảnh đặc biệt quan trọng, bởi nó cho phép người quan sát nhận dạng được những phân bố khác nhau do đó tạo ra những đường bao khác nhau để phân biệt đối tượng này với đối tượng khác.
Hình 7: Ảnh minh họa một bức ảnh có 2 độ tương phản khác nhau
Hình 7 minh họa hai mức độ tương phản khác nhau trong ảnh Phía bên trái thể hiện độ tương phản thấp, trong khi bên phải có độ tương phản cao hơn Độ tương phản cao giúp phân biệt rõ ràng hơn các chi tiết, trong khi ở độ tương phản thấp, các điểm ảnh có giá trị sáng gần nhau hơn Cụ thể, những bức ảnh có độ tương phản lớn sẽ có sự dao động sáng rõ rệt hơn so với những bức ảnh có độ tương phản thấp.
Ánh sáng nền là một tiêu chí quan trọng trong việc nhận dạng các đối tượng trong bức ảnh, bên cạnh độ tương phản Khi ánh sáng nền quá tối, những điểm ảnh có giá trị sáng thấp sẽ bị mất, trong khi ánh sáng nền quá cao sẽ làm lóa những điểm ảnh sáng Do đó, việc đạt được một điểm cân bằng trong ánh sáng nền là cần thiết để nâng cao chất lượng của bức ảnh.
Độ tương phản đóng vai trò quan trọng trong quá trình tạo ảnh, tuy nhiên, việc tạo ảnh vẫn bị ảnh hưởng bởi mức độ hấp thụ của các thành phần vật chất.
Trong các mô sinh học mềm, sự hấp thụ giữa các bộ phận thường không có sự khác biệt lớn, dẫn đến việc độ tương phản không thể cải thiện chất lượng ảnh trong một số trường hợp Hình 1 cho thấy mức độ tương phản của ảnh X-Quang, thể hiện qua sự hấp thụ tia X, với sự khác biệt rõ rệt giữa mô xương và các mô mềm Đồng thời, mạch máu cũng tạo ra sự khác biệt về mức hấp thụ, mang lại độ tương phản cao khi so với các mô mềm.
Độ tương phản của hình ảnh phụ thuộc vào năng lượng kích thích và vật chất quan sát Để tăng cường độ tương phản, cần cải thiện tỷ lệ khuếch đại thông qua các kỹ thuật xử lý tín hiệu, tăng cường chất đánh dấu, hoặc nâng cao độ nhạy của các detector, thay vì chỉ dựa vào kỹ thuật xử lý ảnh.
Bố cục ảnh đóng vai trò quan trọng trong việc thu hút sự chú ý của người quan sát, với các điểm nhấn được bố trí hợp lý để không bỏ sót chi tiết quan trọng Đối với ảnh phong cảnh và tĩnh vật, yếu tố bố cục luôn được chú trọng, trong khi ở ảnh y tế, sự chú ý thường tập trung vào các chi tiết mà bác sĩ quan tâm hơn là yếu tố bố cục.
Do đó, yếu tố này không quá quan trọng trong ảnh y tế.
1.3.3 Màu sắc Đối với những ảnh y tế được tạo ra bằng những kích thích bởi ảnh sáng trong cửa sổ quang học, màu sắc luôn là những hiện hữu quan trọng bởi nó cho biết những thông tin về phổ và độ hấp thụ của các đối tượng thuộc mô sinh học Trong trường hợp chụp ảnh nội soi, các tổn thương niêm mạc của các mô sinh học được thể hiện rõ thông qua màu sắc hấp thụ Hình 8 thể hiện một tổn thương của một bênh nhân mắc bệnh ung thư đại tràng Khối u màu vàng trắng thể hiện khối u sinh ra trong đại tràng ở ngay phần niêm mạc Ảnh bên trái là khi bênh nhân chưa được áp dụng phác đồ điều trị hóa trị và ảnh bên phải là tiến triển của bệnh nhân sau khi điều trị hóa trị.
Ảnh nội soi cung cấp cái nhìn trực quan hơn về các đối tượng sinh học so với các phương pháp không sử dụng màu sắc Những mô sinh học bất thường thường có màu sắc khác lạ do sự thay đổi cấu trúc tế bào, dẫn đến sự biến đổi trong các protein và hấp thụ quang học Mặc dù có thể nhận diện sự thay đổi thông qua mật độ, nhưng việc quan sát và hình dung lại gặp khó khăn Điều này cho thấy rằng các phương pháp tái tạo ảnh không màu sắc có thể khó khăn trong việc phân biệt do độ tương phản không đủ lớn, yêu cầu người quan sát phải là chuyên gia y khoa để nhận diện chính xác.
Hình 8: Ảnh nội soi của một bệnh nhân viêm loét đại tràng
Sự bất thường trong mô sinh học khi biến thể thành khối u trong cửa sổ quang học thể hiện rõ qua màu sắc Trong một số trường hợp, sự khác biệt màu sắc không lớn, nhưng việc thể hiện chính xác màu sắc vẫn là tiêu chí quan trọng để đánh giá ảnh y tế Chẳng hạn, viêm niêm mạc ở dạng nhẹ thường khó phát hiện do màu sắc của niêm mạc bị viêm không khác biệt nhiều so với các vùng khác của niêm mạc.
Những hình ảnh nội soi hiện nay chủ yếu là kỹ thuật số, được tạo ra bằng cách kết hợp cường độ ánh sáng của ba đèn LED màu cơ bản: đỏ, xanh blue và xanh lá cây Việc điều chỉnh màu sắc này dựa trên kỹ thuật cân bằng trắng (white balance), cho phép điều chỉnh độ chói của ba màu sắc cơ bản để tạo ra hình ảnh chính xác.
Nếu mức trắng bị sai, màu sắc nền của ảnh cũng sẽ bị ảnh hưởng Hầu hết các camera kỹ thuật số hiện nay đều có chức năng điều chỉnh mức trắng tự động Tuy nhiên, nếu mức trắng không chính xác, người dùng có thể can thiệp và điều chỉnh thủ công để khắc phục sự sai lệch này.
1.3.4 Độ sắc nét Độ sắc nét của một ảnh là một trong những tiêu chí quan trong nhất dù nó là ảnh y tế được chụp bằng phương pháp không xâm lấn hay quang học Độ nét của ảnh thể hiện rõ những đối tượng nằm trong ảnh thông qua các đường bao Những đối tượng trong một ảnh sắc nét sẽ dễ dàng được phân biệt nhờ các đường bao Do vậy trong đề tài này, tiêu chí đánh giá ảnh thông qua đô sắc nét của ảnh được xem xét đặc biệt để đưa ra các tiêu chí kỹ thuật cho việc đánh giá các chỉ tiêu sắc nét của ảnh. Độ sắc nét của ảnh được cho phối bởi rất nhiều các yếu tố ví dụ như tốc độ đóng màn sập, độ rung hoặc tốc độ chuyển động của các đối tượng quan sát, ánh sáng kích thích, và các công cụ tạo ảnh như thấu kính hoặc các thiết bị lái tia hội tụ hoặc phân kỳ Các đối tượng cần tạo ảnh luôn cần đến sự đồng nhất về mặt phẳng chứa ảnh Trên lý thuyết, các đối tượng thực tế cần được biểu diễn thông qua một mặt phẳng hứng ảnh Bởi kích cỡ của các thấu kính có độ lớn nhất định, nên quang sai luôn tồn tại Một trong những yếu tố ảnh hưởng đến độ sắc nét chính là cầu sai và méo hình Những yếu tố này có thể được hiệu chỉnh bằng các phương pháp như tạo mặt phi cầu hoặc bề mặt hứng ảnh lõm Tuy nhiên điều kiện kỹ thuật để thực hiện các giải pháp này là không dễ dàng Độ sắc nét được định nghĩa là danh giới giữa 2 vùng hoặc giữa 2 tone màu khác nhau Sự khác nhau này càng lớn sẽ tạo ra những đường bao rõ ràng và những đường bao này thể hiện sự khác biệt rõ ràng hơn làm cho những người quan sát thấy được sự khác nhau Hình 9 mình họa sự sắc nét dựa trên một mẫu được sử dụng để đo độ sắc nét Nếu như ở phần trên thể hiện sự sắc nét thì ở dưới thể hiện sự không sắc nét của ảnh, những vùng đối tượng đen hoặc trắng ở đây thể hiện sự làm mờ và các vùng thể hiện sự phân chia đường bao không rõ ràng
Hình 9: Ảnh minh họa độ sắc nét
Sự mờ hóa của các ảnh là do các đối tượng tạo ảnh ở đây bị ảnh hưởng
Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh bao gồm độ định hướng của tia kích thích, độ đồng nhất của môi trường truyền tia, khoảng cách tạo ảnh, cũng như sự thẳng hàng và đồng trục của các nguồn phát tia và màn hứng ảnh.
Các phương pháp đo và xử lý ảnh y tế
Những phương pháp xử lý ảnh y tế hiện này tập trung vào những mảng sau:
Chuyển đổi ảnh chụp X-Quang thường quy sang định dạng kỹ thuật số là một quy trình quan trọng, giúp nâng cao khả năng lưu trữ và truy cập thông tin Mặc dù phim quang học vẫn được coi là có độ phân giải cao hơn, việc số hóa ảnh giúp tối ưu hóa quy trình chẩn đoán và quản lý dữ liệu y tế.
CCD đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ảnh X-Quang Các bác sĩ thường ưa chuộng đọc phim truyền thống hơn là trên máy tính, điều này giải thích lý do tại sao máy X-Quang thường quy vẫn còn phổ biến Tuy nhiên, việc chuyển đổi ảnh X-Quang sang định dạng kỹ thuật số sẽ cải thiện đáng kể kỹ thuật đọc ảnh, mang lại nhiều lợi ích cho việc chẩn đoán.
Nhiễu nền trong ảnh, hay còn gọi là nhiễu shot noise, là loại nhiễu tồn tại tự nhiên và thường ở dạng nhiễu trắng hoàn toàn ngẫu nhiên Để giảm thiểu nhiễu này, người ta thường cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên tạp, tức là nâng cao các tín hiệu để tăng cường độ tương phản so với nhiễu nền Trong ảnh số, giá trị độ chói của ảnh được thể hiện bằng các con số, do đó, việc áp dụng hàm biến đổi tỷ lệ tín hiệu trên tạp có thể giúp cải thiện chất lượng hình ảnh Ngoài ra, có những phương pháp khác để giảm nhiễu nền, như loại bỏ các độ chói của nền ở một ngưỡng nhất định.
Các thuật toán xử lý và đọc ảnh y tế vẫn chưa được áp dụng rộng rãi trong ngành thiết bị y tế do thiếu chia sẻ kỹ năng và đặc trưng của từng loại ảnh Bác sĩ gặp khó khăn trong việc học cách sử dụng phần mềm, trong khi chi phí đầu tư cho các phần mềm này lại cao và không hiệu quả kinh tế Những yếu tố này đang cản trở việc áp dụng phần mềm xử lý ảnh y tế trong bệnh viện hiện nay.
Các ảnh y tế hiện nay thường không được chuẩn hóa đầy đủ về kích cỡ, độ phân giải, cân bằng trắng và độ nét, dẫn đến những thiếu sót trong các bộ dữ liệu Để phát triển các phương pháp học máy và học sâu hiệu quả, cần thiết phải xử lý và chuẩn hóa dữ liệu, đặc biệt là độ nét của ảnh Hầu hết các ảnh y tế là không xâm lấn, do đó, việc tạo ra công cụ đo độ sắc nét là rất quan trọng Công cụ này không chỉ giúp hiệu chỉnh các máy chụp ảnh y tế mà còn hỗ trợ phân loại dữ liệu, từ đó cải thiện khả năng học đọc ảnh y tế bằng công nghệ học máy và học sâu trong tương lai.
Độ nét của ảnh kỹ thuật số và phương pháp xác định
Đo độ nét bằng phương pháp quang học
Phương pháp đo độ nét trước thời kỳ trong ảnh kỹ thuật số là công cụ quan trọng để đánh giá chất lượng ống kính quang học Các ống kính này thường gặp phải quang sai, dẫn đến sự suy giảm về màu sắc, độ nét và độ phân giải Nguyên nhân của quang sai là do các đặc tính vật lý của thấu kính, mà trong lý thuyết tạo ảnh, thường được bỏ qua Thực tế, các thấu kính có kích thước gây ra hiện tượng ánh sáng không hội tụ tại một điểm mà tạo thành một khối hình ellipse Chính sự không hội tụ này là nguyên nhân gây ra các sai số quang học.
Sự sai lệch của các tia sáng gây ra những sai lệnh trong quá trình tạo ảnh, dẫn đến sự khác biệt rõ rệt giữa các ảnh từ các hệ quang học khác nhau Để hạn chế và cải thiện những quang sai này, các phương pháp bù quang sai đã được phát triển Trước đây, các thấu kính dạng cầu được sản xuất và các sai lệch quang học được khắc phục bằng cách ghép thấu kính âm với thấu kính dương, nhằm bù đắp cho sự sai lệch của nhau Do đó, các thấu kính chất lượng cao thường là các douplet, bao gồm hai thấu kính đơn được ghép lại.
Mặc dù sai số quang học đã được cải thiện, nhưng các sai số này thường liên quan chặt chẽ với nhau, dẫn đến việc triệt tiêu một sai số có thể làm gia tăng sai số khác Điều này giải thích tại sao thấu kính quang học thường có giá thành cao và cần đạt được một điểm tối ưu Chất lượng hình ảnh quang học phụ thuộc hoàn toàn vào chất lượng của các ống kính Tuy nhiên, với những tiêu chí không quá khắt khe, thấu kính bình thường với sai số nhỏ vẫn có thể đáp ứng yêu cầu Để đánh giá chất lượng các ống kính quang học, các phương pháp đo độ sắc nét của ảnh bằng phương pháp quang học đã được phát triển.
Hình 11 minh họa hai độ nét của các đường biên khác nhau, với đường biên trong một ảnh được xác định bởi độ rộng của đường dốc từ 10% đến 90% giá trị độ chói cực đại Nếu đường biên bên trái có độ rộng khoảng 1 mm, thì bên phải có kích thước khoảng 10 mm, cho thấy ảnh bên phải có độ sắc nét kém hơn gấp 10 lần so với bên trái Do đó, độ nét của một ảnh có thể được đánh giá qua tốc độ tăng của sườn độ chói.
Để đánh giá độ phân giải của ảnh, người ta thường sử dụng các vật mẫu có độ dốc tuyệt đối và áp dụng ống kính quang học để tạo ra hình ảnh Việc đo độ rộng đường bao giúp xác định độ nét mà ống kính mang lại Trước khi có công nghệ kỹ thuật số, việc đo độ dốc gặp nhiều khó khăn do sai số lớn và khó khăn trong việc tìm kiếm phương pháp đo chính xác trên phim chụp Để thực hiện phép đo chính xác, các mẫu phải được biến đổi theo quy luật chu kỳ và áp dụng phương pháp chuyển đổi từ miền thời gian sang miền tần số, từ đó xác định độ méo của ảnh do hệ thống quang học gây ra Các mẫu được in với khoảng cách chính xác tương ứng với sóng sin biến đổi theo chu kỳ, giúp cung cấp giá trị tần số chính xác.
Hình 12: Bi ểu diễn của miền thời gian trên ảnh
Phép biến đổi từ miền thời gian sang miền tần số, được gọi là MFT (Modulation Transfer Function), thể hiện sự giao động của tín hiệu trong miền thời gian Hình 13 minh họa sự biến đổi tần số theo khoảng cách không gian, trong khi hình 12 chỉ cho một giá trị duy nhất Điều này cho thấy rằng ở hình 13, có một chuỗi giá trị liên tục thay đổi khi khoảng cách không gian thay đổi.
Hình 13 minh họa các tần số biến đổi được thể hiện qua hàm trong Matlab Các tần số này liên tục thay đổi theo hệ số tuyến tính, tuy nhiên, sự biến đổi này cho thấy tính tuyến tính bị ảnh hưởng bởi tần số.
Tần số càng cao, sự méo phi tuyến càng tăng, trong khi ở tần số thấp, biến đổi phi tuyến gần như không đáng kể Biên độ của đường dốc không thay đổi nhiều, dẫn đến giá trị biên độ gần như ổn định Khi tần số tăng, khoảng cách giữa các điểm giảm, khiến giá trị biên độ giảm mạnh và thể hiện sự phi tuyến rõ rệt.
Hình 13: Phép đo MFT để đánh giá độ nét của các hệ thống tạo ảnh quang h ọc
Thông qua phép đo biến đổi MFT, độ nét của ảnh được thể hiện rõ ràng, từ đó cho phép đánh giá chất lượng của các hệ thống tạo ảnh quang học.
Các đường MTF được thể hiện qua những ống kính cao cấp, giúp các kỹ sư thiết kế hệ thống quang học đánh giá chất lượng hình ảnh Mặc dù có thể sử dụng các phương pháp này để định lượng độ nét của ảnh, việc tạo ra mẫu và thực hiện các phép đo yêu cầu thiết lập thí nghiệm phức tạp, điều này khó thực hiện trong điều kiện vận hành thông thường của thiết bị y tế.
Phương pháp đo độ nét của ảnh thông qua kiểm tra khả năng tạo ảnh của các hệ thống là chuẩn mực, nhưng thực hiện các thí nghiệm với X-Quang, CT và các phương pháp không xâm lấn lại phức tạp Phương pháp này cho phép đánh giá các hệ quang học và gián tiếp xác định chất lượng ảnh thông qua các mẫu tạo ảnh dễ dàng từ phép in ấn thông thường.
Đo độ nét bằng phương pháp số
Khi kỹ thuật số ra đời, việc đo lường các giá trị biên và độ chói trở nên dễ dàng hơn nhờ vào việc ảnh được số hóa thành các ma trận Mỗi ma trận này có tọa độ xác định bởi vị trí hàng và cột, trong khi các giá trị phần tử của ma trận tương ứng với độ chói của từng điểm ảnh Do đó, một dữ liệu ảnh hoặc bức ảnh có thể được hiểu là một trường thông tin phong phú.
Dữ liệu ảnh màu được cấu thành từ ba ma trận, mỗi ma trận thể hiện độ chói khác nhau của ba màu cơ bản: đỏ, xanh lá cây và xanh dương.
Hình 14: Minh h ọa của một ma trận dữ liệu ảnh
Hình 14 thể hiện một ma trận ảnh 28x28, tạo ra 784 điểm ảnh Đối với ảnh màu, có ba ma trận tương ứng với giá trị độ chói của ba màu cơ bản, với mỗi màu có thể có độ chói khác nhau Sự kết hợp giữa ba giá trị này tạo ra hiệu ứng pha màu, và tùy thuộc vào mức số hóa, số lượng màu phối có thể thay đổi Hiện nay, với độ phân giải 24 bit cho mỗi giá trị độ chói, có thể đạt được 16,777,126 màu Sự kết hợp màu sắc này dựa trên nguyên tắc vật lý, trong đó phép phối màu là tổng các độ chói của từng màu cơ bản.
Các photodiode được sử dụng làm detector cho các phổ đỏ, xanh cây và xanh lam được sắp xếp thành ma trận để thu nhận cường độ ánh sáng tổng hợp Trước các detector, các bộ lọc quang học band-pass filter được lắp đặt để trích xuất các màu cơ bản Giá trị đo được từ các màu cơ bản sẽ được chuyển đổi thành số nguyên dài qua chip ADC (Analog to Digital Converter) và so sánh với giá trị lượng tử Việc xác định tọa độ diễn ra theo kiểu quét mành với tốc độ lấy mẫu cao để thu thập giá trị độ chói Sự kết hợp vòng lặp 3 chiều của 3 màu cơ bản tạo ra 3 ma trận ảnh.
Trước đây, khi vật liệu quang điện tử chưa được phổ biến và chi phí cao, chất lượng ảnh kỹ thuật số không thể so sánh với ảnh chụp bằng film cổ điển Tuy nhiên, hiện nay, nhờ vào sự phát triển của công nghệ quang điện tử và kỹ thuật chế tạo chính xác, cảm biến camera kỹ thuật số đã đạt được độ phân giải cao, tương đương với ảnh chụp từ film truyền thống Các cảm biến full-frame hiện đã được sản xuất để thay thế cho film trong các máy ảnh truyền thống.
Hình 15: C ảm biến full-frame của hãng Kodak
Cải thiện độ phân giải và tốc độ lấy mẫu là yếu tố quyết định chất lượng ảnh Tốc độ lấy mẫu phụ thuộc vào tần số quét và độ nhạy của vật liệu quang điện tử Trước đây, các cảm biến CMOS có tốc độ chuyển mạch lớn nhưng độ nhạy thấp, không phù hợp cho việc chụp ảnh chuyển động nhanh Hiện nay, cảm biến CMOS đã được cải thiện với độ nhạy lên đến 5x10^-10 W/cm^2, cho phép ra đời các camera siêu nhanh.
Sự phát triển của các cảm biến quang điện nhạy cao và tốc độ chuyển mạch tần số lớn đã mở ra hướng đi mới cho các kỹ thuật xử lý ảnh hoàn toàn dựa trên kỹ thuật số Bằng cách áp dụng các thuật toán số được lập trình trên máy tính, các phép đo có thể thực hiện một cách chính xác, bao gồm việc đo độ rộng đường bao thông qua các giá trị biên Phần mềm số hóa có khả năng phân tích tương tự như đo MTF của ống kính quang học, cho phép thực hiện các phép phân tích chính xác dựa trên các mức đã được định nghĩa Phương pháp này cũng cải thiện khả năng ước lượng độ dày đường bao thông qua việc trích xuất và phân tích ma trận So với các phương pháp quang học truyền thống, phương pháp số không chỉ nhanh hơn mà còn chính xác hơn, đồng thời giúp giảm chi phí thí nghiệm và mang lại kết quả nhanh chóng.
Phương pháp đo gradient
Phương pháp đo độ nét bằng quang học hay số là chuẩn mực định lượng từ các mẫu chuẩn Tuy nhiên, trong nhiều ứng dụng, việc đo độ nét thời gian thực là cần thiết để đánh giá hệ thống tạo ảnh và phân loại dữ liệu Việc tạo ra các mẫu chuẩn để đánh giá độ nét chung thường không chính xác và gặp khó khăn, đặc biệt trong phân loại ảnh y tế, vì các ảnh này luôn cần một ảnh mẫu tham chiếu.
Mặc dù các phương pháp đo độ nét sử dụng mẫu chuẩn cho phép phát triển các phép đo và cung cấp số liệu định lượng chính xác, nhưng khả năng mở rộng ứng dụng của chúng thường thấp và phức tạp Do đó, cần thiết phải phát triển một phương pháp đánh giá độ nét cho hệ thống tạo ảnh thời gian thực dựa trên kết quả thu được từ chính các ảnh Đối với các hệ thống không số hóa, việc này chỉ khả thi sau khi số hóa các ảnh Trong khi đó, các hệ thống tạo ảnh hiện đại thường được trang bị cảm biến CCD (Charged Coupled Device), giúp cải thiện chất lượng hình ảnh.
Couple Device) thi sự đánh giá độ nét có thể thực hiện được ngay trên các ảnh thu được
Các đối tượng trong ảnh sẽ được sử dụng để tính toán, tuy nhiên, giá trị độ dốc đường bao không phải là yếu tố chính Theo hình vẽ 11, góc nghiêng của sườn đường bao quyết định độ nét của ảnh; góc nghiêng lớn dẫn đến độ rộng đường bao nhỏ Ngược lại, ở những đường bao rộng, góc nghiêng có thể tương tự như ở đường bao nhỏ, nhưng đôi khi góc nghiêng của đường bao lớn lại rất nhỏ, điều này tạo ra các đường bao lớn Cụ thể, trong các ảnh mờ, tổng giá trị góc nghiêng của sườn đường bao phải nhỏ hơn tổng góc nghiêng của đường bao nhỏ.
Giá trị góc nghiêng thể hiện tính đồng biến hoặc nghịch biến của hàm số Nếu xem các đường bao như những hàm số, thì giá trị đạo hàm của chúng sẽ đo lường góc nghiêng Do đó, phương pháp đo góc nghiêng của sườn đường bao có thể được diễn đạt qua phép tính vi phân.
Trong đó 𝑦𝑦 𝑖𝑖+1 là tung độ thứ 𝑖𝑖 + 1 của đường bao và 𝑥𝑥 𝑖𝑖+1 là hoành độ thứ
Trong bài viết này, chúng ta xem xét các tọa độ (𝑦𝑦 𝑖𝑖, 𝑥𝑥 𝑖𝑖) của đường bao và sự biến động của các giá trị 𝐷𝐷 𝑖𝑖 Trong lý tưởng, các giá trị này nên ổn định hoặc gần nhau, nhưng thực tế cho thấy chúng luôn thay đổi, phản ánh sự mờ hóa quanh giá trị góc nghiêng thực của đường bao Đường bao lý tưởng sẽ có giá trị 𝑥𝑥 𝑖𝑖+1 = 𝑥𝑥 𝑖𝑖, thể hiện sự thẳng đứng vuông góc với trục hoành Tuy nhiên, do ảnh hưởng của các thay đổi trong quá trình in ấn, góc nghiêng thực tế sẽ luôn nhỏ hơn 𝜋𝜋/2, dẫn đến sự tràn ra của mực ở hai mép sườn trên của đường bao.
Trong trường hợp góc nghiêng có giá trị thay đổi, giá trị lý tưởng sẽ được xác định, vì không có hệ thống tạo ảnh nào có thể đạt được độ nét tuyệt đối Điều này có nghĩa là tại các điểm chuyển đổi góc nghiêng, các giá trị vi phân thay đổi liên tục mà không có điểm kỳ dị Do đó, các giá trị vi phân tức thời không đủ để đánh giá độ nét một cách chính xác.
Tổng các giá trị vi phân tức thời trên miền liên tục chính là độ dài của đường bao, quyết định độ rộng của đường bao về mặt hình học Vì vậy, độ dài đường bao có thể được biểu diễn một cách chính xác.
Nhưng đối tượng ở đây là ảnh số hóa, do đó, các giá trị không thể hiện liên tục mà rời rạc, công thức 2 suy biến thành
Tổng giá trị đạo hàm của một sườn được sử dụng để đo độ nét của ảnh, vốn là dữ liệu 3 chiều Độ nét của ảnh thể hiện theo 2 chiều, với chiều đội chói được dùng để tính toán độ nét Sự phân bố độ nét trên mặt phẳng có thể xem như giá trị gradient, dẫn đến việc phương pháp này được gọi là phương pháp đo độ nét của ảnh bằng gradient của ma trận ảnh.
Gradient của ảnh giúp thể hiện độ nét trung bình, cho phép so sánh định lượng độ nét giữa các hệ thống khác nhau Trong phân tích ảnh để phát hiện khuyết tật của hệ thống tạo ảnh, các giá trị gradient tại từng tọa độ sẽ được sử dụng để phân tích các khu vực mờ và rõ nét trong cùng một bức ảnh.
Mỗi hệ thống tạo ảnh quang học hoặc ảnh không xâm lấn, thường là các hệ thống kính vật, đều mang những khuyết tật do đặc tính vật lý của thấu kính Việc xử lý quang sai nhằm tối ưu hóa ống kính theo tiêu chí nhất định, nhưng không thể loại bỏ hoàn toàn các sai số này Những sai số này không phải do lỗi gia công mà cần được bù đắp bằng các giải pháp kỹ thuật Nếu không được tối ưu, hệ thống sẽ gặp phải những khuyết tật đáng kể.
Phương pháp đo độ nét sử dụng cả quang học và số, giúp xác định độ nét tập trung trong các khu vực của ảnh Hình 13 minh họa các thông số này, cho thấy rằng các mẫu vật được in với khoảng cách phù hợp để thu toàn bộ ảnh Qua phân tích MTF trong miền rời rạc và bằng phương pháp quang học, ta có thể đánh giá độ nét theo chiều ngang hoặc chiều dọc Do ống kính có hình trụ tròn, MTF sẽ phản ánh độ phân giải của ống kính, bất kể chiều đo Kết quả từ hình 13 cho thấy thấu kính có độ nét tập trung từ tâm đến 2/3 chiều dọc của ống kính.
Các ống kính có độ nét tập trung cao nhất tại tâm, nơi đường tâm quang học đi qua, dẫn đến độ nét lớn nhất ở trung tâm ảnh và suy giảm dần ở các phần ngoài Những ống kính chất lượng tốt thường có khoảng lấy nét rộng, bao trùm toàn bộ phạm vi ảnh Trong nhiếp ảnh, sự mờ hóa có thể mang lại hiệu ứng nghệ thuật, do đó, các ống kính được thiết kế với độ chênh lệch phân bố phân giải lớn Tuy nhiên, trong thiết bị tạo ảnh y tế, yêu cầu quan trọng là sự phân bố đều độ phân giải trên toàn bộ ảnh.
Mặc dù không thể hoàn toàn khử quang sai trong quá trình tạo ảnh, nhưng có thể giảm thiểu ảnh hưởng của nó để cải thiện độ phân giải Các giải pháp kỹ thuật khác có thể giúp đạt được sự đồng đều trong chất lượng hình ảnh Khẩu độ của ống kính là yếu tố quyết định đến độ nét đồng đều; khi khẩu độ nhỏ, độ nét sẽ tăng lên vì nó gần giống như một điểm sáng lý tưởng trong lý thuyết tạo ảnh.
Trong lĩnh vực y tế, việc phân tích chi tiết các lỗi hệ thống trong quá trình tạo ảnh là rất quan trọng để đánh giá hiệu chỉnh của các máy như X-Quang, CT, Siêu Âm, MRI, cùng với các ảnh quang học như nội soi và sinh thiết Đối với các ảnh phân loại, tiêu chí đánh giá độ nét có thể được thực hiện thông qua phép trung bình hoặc tổng của các gradient.
Ph ạm vi ứng dụng trong y tế
Những ứng dụng dựa trên đánh giá độ nét của ảnh có thể ứng dụng nhiểu trong lĩnh vực đời sống:
Hệ thống lấy nét tự động đã phát triển mạnh mẽ và hiện hữu trên thị trường Trước đây, việc lấy nét tự động dựa vào các phép tính khoảng cách từ vật thể đến ống kính, với các giá trị được điều chỉnh qua thí nghiệm của kỹ sư Tuy nhiên, sai số trong quá trình sử dụng có thể ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng hình ảnh.
Ngày nay, việc lấy nét có thể thực hiện thông qua việc đo liên tục các gradient của đường bao bằng giá trị trung bình Phương pháp này rất phù hợp cho ảnh panorama và ảnh y tế, nơi độ nét cần được phân bổ đều Tuy nhiên, đối với những bức ảnh nghệ thuật cần lấy nét vào từng đối tượng cụ thể, việc này trở nên phức tạp hơn do yêu cầu nhận dạng đối tượng để tập trung lấy nét Hiện tại, các kỹ thuật này đã được tích hợp trong smartphone và máy ảnh compact tiện lợi.
- Những thiết bị đo trắc địa:
Thiết bị đo trắc địa cần lấy nét chính xác để xác định khoảng cách và đọc giá trị cao độ Hiện nay, hầu hết các thiết bị quan trắc địa hình sử dụng phương pháp lấy nét bằng tay, tính toán khoảng cách dựa trên công thức quang học Tuy nhiên, để đảm bảo độ chính xác cao, việc lấy nét thường phụ thuộc vào khả năng quan sát của người đo Ngoài ra, phương pháp lấy nét tự động cũng có thể được áp dụng bằng cách đo giá trị gradient của ảnh, từ đó ước lượng khoảng cách qua công thức tạo ảnh Việc tính toán gradient trở nên dễ dàng hơn khi đối tượng chụp là các cột mốc có đánh số, nhờ vào khả năng nhận dạng tốt hơn trong xử lý ảnh so với các mẫu vật ngẫu nhiên.
- Những thiết bị tạo ảnh y tế:
Các thiết bị y tế chủ yếu tạo ra hình ảnh thông qua các phép đo hấp thụ, truyền qua hoặc phản xạ, khác với các phương pháp quang học sử dụng thấu kính như máy ảnh Nguyên lý tạo ảnh không xâm lấn được thực hiện thông qua phép chiếu thẳng, với X-Quang chiếu theo chiều dọc và CT theo chiều ngang, đảm bảo độ sắc nét của ảnh Độ nét của ảnh giúp đánh giá độ chính xác của quá trình hiệu chỉnh Ngoài ra, các thiết bị tạo ảnh quang học cũng cần được đánh giá chất lượng hình ảnh, trong đó độ nét của ảnh nội soi có thể được điều chỉnh thông qua thị kính và kính vật Khoảng cách không hợp lý giữa các thấu kính có thể làm giảm trường quan sát và làm mờ ảnh, trong khi việc đo các giá trị gradient giúp cải thiện độ chính xác và tối ưu hóa kết quả của hệ thống quang học.
Hệ thống kính hiển vi là những thiết bị quang học phức tạp nhất trong lĩnh vực y tế, yêu cầu phóng đại cao và trường nhìn hạn chế Đường truyền quang lớn, tập trung vào hai mắt người quan sát, khiến cho bất kỳ sai lệch nào, dù nhỏ, cũng có thể ảnh hưởng xấu đến chất lượng hình ảnh thu được Đánh giá chất lượng ảnh thông qua giá trị gradient không chỉ giúp hiệu chỉnh các linh kiện quang học mà còn mở ra hướng đi mới cho việc điều chỉnh lấy nét với chất lượng tối ưu.
Để đọc ảnh sinh thiết hiệu quả, cần có độ phân giải rất cao và trường nhìn hẹp để phóng đại ảnh, yêu cầu quét tiêu bản trên một diện tích rộng Các kính hiển vi có độ phân giải cao và khả năng giám định chi tiết phức tạp là rất quan trọng để xác định hình thái bất thường của tế bào Tuy nhiên, công việc này gây áp lực lớn cho kỹ thuật viên sinh học, dẫn đến mỏi mắt và giảm năng suất Để khắc phục, nhiều hãng đã phát triển giải pháp quét ảnh tự động, yêu cầu lấy nét với độ phóng đại lớn nhất, thường là 2000 lần với kính vật 100 và thị kính 20 Việc lấy nét ở độ phóng đại cao đòi hỏi dung sai rất nhỏ, khiến cho phương pháp tính toán khoảng cách vật-kính theo công thức quang học không thể áp dụng.
Các nhà sản xuất đã áp dụng phương pháp đo độ nét của ảnh để xác định khoảng cách tối ưu Phương pháp đo độ nét bằng gradient của đường bao đã được gợi ý cho các ứng dụng tương tự.
Thiết bị quét ảnh tự động hỗ trợ kỹ thuật viên nâng cao năng suất làm việc bằng cách giảm thiểu việc phải nhìn qua kính hiển vi Đồng thời, kính hiển vi tự động cho phép thu thập ảnh tế bào, giúp kỹ thuật viên sử dụng chức năng zoom để tập trung vào các vấn đề chuyên môn một cách hiệu quả hơn.
Việc số hóa ảnh sinh thiết qua kính hiển vi tự động đang mở ra nhiều xu hướng quan trọng trong ngành y tế, cho phép các chuyên gia xét nghiệm hình ảnh làm việc từ xa để chẩn đoán bệnh Phương thức này, được gọi là telemedicine, đang ngày càng phổ biến vì giúp giảm chi phí khám chữa bệnh Hơn nữa, công nghệ quét ảnh sinh thiết tự động cũng thúc đẩy việc xây dựng cơ sở dữ liệu bệnh học, hỗ trợ cho việc đào tạo chuyên môn và phát triển các phương pháp học máy, học sâu trong chẩn đoán hình ảnh Những ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực này không chỉ giúp tự động hóa quy trình phân loại dịch vụ khám bệnh mà còn giúp bệnh nhân tiếp cận dịch vụ y tế nhanh chóng với chi phí hợp lý hơn.
