Как определить пневмонию по рентгену


подробно о том как выглядит воспаление легких на снимке, описание рентгенологических признаков заболевания и особенности процедуры

Рентгенография грудной клетки – один из наиболее информативных методов диагностики заболеваний дыхательной системы, включая пневмонию. Он позволяет не только выявить патологический процесс, определить его локализацию и особенности, но и оценить эффективность проводимого лечения. Как же выглядят рентгенологические признаки пневмонии на снимках, и как проводится рентгенография при данной патологии?


В каких целях проводят рентгенографию

Пневмония представляет собой воспалительное заболевание, которое вызывают патогенные микроорганизмы – вирусы, бактерии, грибки. Симптомы включают повышение температуры до 38-39 градусов, кашель, одышку, хрипы в грудной клетке, ухудшение общего самочувствия. Сложность диагностики пневмонии заключается в том, что вышеперечисленные признаки характерны не только для воспаления легких, но и для других заболеваний – острого бронхита, плеврита, онкологических процессов и т.д.

Рентгеновское исследование основывается на сканировании внутренних органов с помощью специального аппарата, который излучает электромагнитные волны определенной длины. Проходя сквозь ткани человеческого тела, они оставляют на поверхности пленки следы, из которых формируется изображение соответствующего органа. По ней можно определить патологические изменения и составить полную картину разных заболеваний, в том числе воспалительных процессов в респираторных органах.

В число показаний к проведению рентгена грудной клетки входит кашель с обильным отделением мокроты, сильная лихорадка (38-39 градусов), озноб, боли в груди и другие признаки, которые могут свидетельствовать о патологических процессах в органах дыхательной системы.

ВАЖНО! Постановка диагноза при пневмонии должна основываться не только на рентгеновских снимках, но и на результатах выслушивания грудной клетки, анализов крови и мокроты и других методах обследования.

Существует два основных способа проведения процедуры – обычный (пленочный) рентген и цифровой, который позволяет получить более четкие и информативные снимки, а также снижает рентген-нагрузку на организм. Выбор методики зависит от оснащения конкретного медицинского учреждения – аппараты для цифровой диагностики есть далеко не во всех больницах и поликлиниках.

Чем отличается от флюорографии

Рентгеновское и флюорографическое исследование имеют один и тот же принцип, но при диагностике пневмонии предпочтение отдается рентгену.

Флюорография позволяет выявить изменения в тканях легких на ранних стадиях, но не дает достаточно четкой рентгенологической картины для постановки точного диагноза.

Вместе с тем, коэффициент облучения при проведении процедуры гораздо меньше, чем при рентгеновском исследовании, поэтому флюорографию делают в профилактических целях, а рентген – непосредственно для диагностики патологических процессов при наличии соответствующих симптомов.

Может ли не показать воспаление легких

Пневмония имеет множество форм клинического течения, а очаги воспаления могут располагаться в любом сегменте легких, и в некоторых случаях определить заболевание по рентгенограмме бывает непросто, особенно если поражен небольшой участок органа. Если после проведения исследования у врача остаются сомнения, больному назначаются дополнительные диагностические процедуры – как правило, КТ или МРТ.

СПРАВКА! Труднее всего выявить пневмонию у детей, страдающих от иммунодефицитных состояний, поэтому в таких случаях ребенка лучше сразу направлять на КТ или МРТ.

Как выглядит недуг на снимке

После проведения рентгенографии снимки должен изучить специалист, и на основе полученных данных и результатов других исследований сделать соответствующие выводы и поставить диагноз. В норме легкие и бронхи человека выглядят следующим образом:

  • легочные доли имеют одинаковый, равномерный черный оттенок;
  • в районе сердца наблюдается белый просвет;
  • ребра и ключицы серые, с привычными очертаниями;
  • купола диафрагмы белого цвета;
  • позвоночный столб расположен в центре.

Признаки пневмонии на рентгеновском снимке во многом зависят от формы заболевания и его стадии, а также от локализации патологического процесса. Если исследование показало признаки пневмонии, необходимо как можно скорее приступить к лечению – запущенный патологический процесс опасен не только для здоровья, но и для жизни человека.

Основные признаки, описание

Первый признак пневмонии на рентгеновском снимке – появление очагов затемнения с неровными контурами в разных частях легкого, которые могут иметь разный размер, от 3-4-х до 12 мм.

Тени различают по внешнему виду (круглые, овальные кольцевидные) и интенсивности окраски – чем темнее пятно, тем сильнее выражен патологический процесс.

При поражении лимфатических узлов и нарушении кровоснабжения органа могут наблюдаться изменения корней легких, а если болезнь затронула плевру – нарушение в рисунке куполов диафрагмы. В остальном проявления пневмонии зависят от стадии, формы и клинических особенностей заболевания:

  1. Очаговая форма. На рентгене отображаются небольшие (1-1,5 см) тени со слабой или умеренной интенсивностью окраски, неоднородной структурой и нечеткими границами. Очаги поражения могут быть единичными или множественными, а в некоторых случаях они сливаются в одно большое пятно. Корни легких расширены, причем нарушения нормального рисунка органа могут сохраняться в течение нескольких дней после выздоровления.
  2. Крупозная пневмония. Наблюдаются изменения нормального легочного рисунка, жидкость в полости плевры, признаки инфильтрации одной из долей легкого, расширение корней. По мере развития воспалительного процесса выраженность изменений и интенсивность окраски затемнений усиливается.
  3. Интерстициальная форма. На снимке заметно уплотнение корней легких и другие изменения, которые формируют выраженный рисунок, напоминающий ветви дерева.
  4. Абсцедирующая пневмония. Проявляется обширным затемнением пораженной области, признаками утолщения плевры и наличием полостей разного размера, наполненных жидкостью.
  5. Аспирационная форма. Рентген характеризуется треугольными пятнами с однородной структурой, светлыми очагами и приподнятой диафрагмой.

ВАЖНО! Сложнее всего поддается диагностике очаговая пневмония – на первых стадиях она проявляется небольшими очагами инфильтрации, которые не всегда заметны на рентгене.

Стадии заболевания

Воспалительный процесс при пневмонии протекает в несколько этапов, причем каждый из них характеризуется определенными изменениями на рентгеновских снимках.

  1. Стадия прилива. Первая стадия болезни продолжается от 12 до 72 часов и проявляется усилением кровообращения в легких, ухудшением их функций и образованием жидкости в альвеолах. На снимках наблюдается четкий рисунок органа, который напоминает решетку, размытость крайних точек и увеличение корней.
  2. Стадия опеченения. Ткани легких уплотняются, и становится похожей на ткани печени. Рисунок легких на данной стадии выражен не так интенсивно, на нем формируются темные пятна со светлыми полосами, корни органа расширены, причем особенно это заметно на пораженной стороне. По мере развития патологического процесса очаги воспаления затемняются, а наличие жидкости хорошо заметно на снимках.
  3. Стадия разрешения. Начало регенерации тканей легких: снижение интенсивности рисунка органа и окраски затемнений, исчезновение крупных элементов в месте поражения и признаков наличия жидкости.

СПРАВКА! Изменения в легочном рисунке могут присутствовать на протяжении нескольких недель после выздоровления.

Как часто можно проходить рентгенодиагностику

В среднем рентгенологическое исследование рекомендуется проходить не более 1-2-х раз в год, но при пневмонии процедура проводится чаще, так как риск развития осложнений превышает опасность от радиационного облучения. Как правило, рентген выполняется не менее 3-х раз – при постановке диагноза «пневмония», через 3-5 дней после начала терапии для контроля ее эффективности, а также после исчезновения клинических симптомов. Повторные снимки после выздоровления больного надо делать для предупреждения осложнений и последствий заболевания – абсцессы легких, разрастание фиброзной ткани и т.д.

Противопоказания

Относительными противопоказаниями к проведению процедуры являются беременность (особенно первый триместр) и тяжелое состояние больного. Однако при наличии характерных симптомов процедура рекомендована всем без исключения, в том числе будущим мамам – для уменьшения негативного воздействия на плод живот беременной закрывают специальным фартуком, который не пропускает рентгеновские лучи. Точно определить пневмонию без рентгеновского снимка практически невозможно – из-за отсутствия специфических симптомов слишком велика вероятность ошибки и неправильного лечения.

Полезное видео

Ознакомьтесь подробно о рентгенографии при пневмонии на видео ниже:

Пневмония – опасное заболевание, которое при отсутствии соответствующей терапии может привести к серьезным последствиям. Единственным способом выявить патологические изменения в легких является рентген, поэтому не стоит пренебрегать данной процедурой – своевременное исследование поможет предотвратить угрозу не только для здоровья, но и для жизни больного.

Оцените статью: Загрузка... Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

как выглядят на рентгене, симптом "матового стекла"

Коронавирусная инфекция прежде всего поражает лёгкие, начиная с горла и переходя по дыхательным путям к жизненно важному органу. Узнаем, как выглядят лёгкие при коронавирусе на рентгене и в чем отличия COVID-19 от пневмонии.

Как коронавирус выглядит на рентгене?

COVID-19 поражает лёгкие. В плевральной полости вокруг органа дыхания накапливается жидкость и он увеличивается в размерах. Лёгочная ткань покрывается рубцами, и из-за этого человеку становится трудно дышать, так как часть органа разрушается и кислороду трудно попасть в кровь.

При рентгеновском излучении лёгких, поражённых коронавирусной инфекцией, наблюдаются затемнения в нижней части органа (на снимке обозначаются белыми пятнами). Пятна называются симптомом “матового стекла”. На рентгене видны пятна, которые обуславливаются наличием жидкости в лёгких.

Симптом “матового стекла” в легких

Симптом “матового стекла” проявляется у больных на фоне поражения лёгких вирусом. Так как дыхательный орган подвергается серьёзным изменениям, в нём появляются зоны повреждений.

Снижается плотность лёгочной ткани. В поражённом участке проявляется умеренно-сниженная воздушность, главным признаком выступает видимость сосудов лёгких и стенок бронхов.

Заметить данный симптом на рентгене сложно, поэтому требуется дополнительно сделать компьютерную томографию.

Типичные признаки проявления симптома “матового стекла”:

  • стенки и структура бронхов чётко проглядываются;
  • видны затемнения;
  • сохраняется сосудистый рисунок;
  • повышается прозрачность лёгочной ткани.

Причины, при которых встречается данный симптом:

  • отёк лёгких;
  • пневмонии, вызванные вирусными частицами;
  • хронические заболевания лёгочных тканей;
  • синдром дыхательных расстройств;
  • системные заболевания соединительной ткани;
  • сердечная недостаточность в стадии альвеолярного отёка лёгких;
  • кровотечения из лёгочных сосудов.

Ниже представлены фото, как выглядит симптом “матового стекла” на рентгене и компьютерной томографии:

Как проявляется поражение легких при коронавирусе?

Типичные проявления нарушений органа дыхания при коронавирусной инфекции:

  • в лёгких накапливается жидкость и постепенно занимает всё большую площадь;
  • поражаются стенки сосудов и клеток крови в лёгких;
  • видны затемнения по типу “матового стекла” различного размера, сопровождающееся уплотнением перегородок между альвеолами – пузырями, где капилляры органа обогащаются кислородом;
  • в лёгких образуется рубцовая ткань, называющаяся “фиброзом”, вследствие чего снижается растяжимость и эластичность ткани.

Отличия пневмонии от коронавируса?

Пневмония – это воспаление лёгких, которое провоцируется бактериями. Обычная пневмония развивается, когда в органах дыхания скапливается мокрота, поэтому начинается нарушение вентиляции органа и размножаются микроорганизмы.

При пневмонии поражается только часть лёгких, а при коронавирусной инфекции страдает весь орган, он заполняется жидкостью и перестаёт снабжаться кислородом.

Пневмонию, в отличие от коронавируса, можно вылечить антибиотиками, уничтожив возбудителя.

При пневмонии, на рентгеновском снимке легких, видны следующие признаки:

  • в разных частях органа находятся очаги затемнения, имеющие неровные контуры и размер 3-12 мм;
  • различаются тени по внешнему виду (овальные, кольцевидные, круглые), интенсивности цвета – чем темнее будет пятно, тем сильнее патологический процесс;
  • если поражены лимфатические узлы и нарушено кровоснабжение органа, может быть заметно изменение корней лёгких, если поражена плевра – видны нарушения в рисунке куполов диафрагмы.

На рентгеновском снимке пневмония выглядит следующим образом:

Пневмония может развиваться в течение нескольких недель, а инкубационный период COVID-19 составляет 2-5 суток.

Чем отличается атипичная пневмония от коронавируса?

Атипичная пневмония вызвана воздействием микроорганизмов (микоплазм, хламидий, легионелл), являющихся нехарактерными для пневмонии. Также её называют острым респираторным синдромом. Болезнь первоначально проявляется интоксикацией:

  • тошнотой;
  • повышением потоотделения;
  • слабостью;
  • учащённым сердцебиением.

Не всегда больного беспокоит кашель. Высокая температура может сохраняться в течение длительного времени. Ещё одна особенность атипичной пневмонии – увеличение числа лейкоцитов в единице объёма крови, который можно определить, сдав анализ.

При атипичной пневмонии легких на рентгеновском снимке видны затемнения:

  • мелкоочаговые – не более 3 мм;
  • среднеочаговые – не более 7 мм;
  • крупноочаговые – не более 12 мм;
  • фокусные – более 12 мм.

Атипичная пневмония на рентгеновском снимке:

COVID-19 отличается от атипичной пневмонии тем, что сопровождается прежде всего лёгочными проявлениями. Симптомы обоих заболеваний могут совпадать – повышение температуры, насморк и боль в горле.

Атипичную пневмонию можно вылечить Тетрациклином, Ципрофлоксацином или макролидами. Но при COVID-19 эти средства не эффективны.

Отличие вирусной пневмонии от коронавируса?

Вирусная пневмония отличается от коронавируса более лёгким течением болезни. Распространёнными возбудителями вирусной пневмонии являются вирусы группы A и B, аденовирусы и вирусы парагриппа.

Как и при простой пневмонии, при вирусной форме заболевания, на рентгене видны такие же признаки поражения легких:

  • затемнения;
  • тени разной формы и размера;
  • изменение корней легких.

Вирусная пневмония на рентгеновском снимке выглядит следующим образом:

Коронавирус отличается от вирусной пневмонии данными признаками:

  • быстро развивается тяжёлая форма патологии, вирусная пневмония даже при неутешительных прогнозах оставляет шансы на выздоровление;
  • коронавирус сопровождается учащённым сухим кашлем, если поражены оба лёгких, выделяется мокрота;
  • плохо сбивается температура, при вирусной форме пневмонии по утрам температура уменьшается.

Самостоятельно отличить коронавирус от воспаления лёгких невозможно.

Коронавирусная инфекция оказывает разрушающее действие на легкие. Поэтому при ухудшении самочувствия, нужно обратиться за медицинской помощью. Такой подходит значительно увеличивает шансы на выздоровление.

anjanatiha / Pneumonia-обнаружение от грудной клетки рентгеновские изображения с глубоким обучением: обнаружение пневмонии на рентгенограммах грудной клетки с использованием сверточной нейронной сети и предварительно обученных моделей

перейти к содержанию Зарегистрироваться
  • Почему именно GitHub? Особенности →
    • Обзор кода
    • Управление проектами
    • Интеграции
    • Действия
    • Пакеты
    • Безопасность
    • Управление командой
    • Хостинг
    • мобильный
    • Отзывы клиентов →
    • Безопасность →
  • команда
  • предприятие
  • Проводить исследования
.

глубокое обучение для выявления пневмонии с помощью рентгеновских изображений | Абхинав Сагар

Сквозной трубопровод для обнаружения пневмонии по рентгеновским снимкам

Застряли за платным доступом? Нажмите здесь, чтобы прочитать полную историю с моей ссылкой на друга!

Риск пневмонии для многих огромен, особенно в развивающихся странах, где миллиарды сталкиваются с энергетической бедностью и полагаются на загрязняющие виды энергии. По оценкам ВОЗ, более 4 миллионов случаев преждевременной смерти происходят ежегодно от болезней, связанных с загрязнением воздуха в домашних хозяйствах, включая пневмонию.Ежегодно более 150 миллионов человек заражаются пневмонией, особенно дети в возрасте до 5 лет. В таких регионах проблема может еще более обостриться из-за нехватки медицинских ресурсов и персонала. Например, в 57 странах Африки существует разрыв в 2,3 млн. Врачей и медсестер. Для этих групп населения точная и быстрая диагностика означает все. Это может гарантировать своевременный доступ к лечению и сэкономить столь необходимое время и деньги для тех, кто уже испытывает бедность.

Этот проект является частью рентгенограммы грудной клетки (пневмония), проводимой на Kaggle.

Построить алгоритм, позволяющий автоматически определять, страдает ли пациент от пневмонии или нет, просматривая рентгенограммы грудной клетки. Алгоритм должен был быть чрезвычайно точным, потому что на карту поставлена ​​жизнь людей.

  1. scikit-learn
  2. керас
  3. numpy
  4. панд
  5. matplotlib

Набор данных можно загрузить с веб-сайта kaggle, который можно найти здесь.

Без лишних слов, давайте начнем с кода.Полный проект на github можно найти здесь.

Начнем с загрузки всех библиотек и зависимостей.

Далее я показал несколько нормальных изображений и изображений пневмонии, чтобы просто посмотреть, насколько они различаются невооруженным глазом. Ну не сильно!

Образцы изображений

Затем я разделил набор данных на три набора - наборы обучения, проверки и тестирования.

Далее я написал функцию, в которой сделал некоторое увеличение данных, подал в сеть образы обучающих и тестовых наборов.Также я создал ярлыки для изображений.

Практика увеличения данных - эффективный способ увеличить размер тренировочного набора. Дополнение примеров обучения позволяет сети «видеть» более разнообразные, но все же репрезентативные точки данных во время обучения.

Затем я определил пару генераторов данных: один для обучающих данных, а другой для проверочных данных. Генератор данных способен загружать необходимый объем данных (мини-пакет изображений) непосредственно из исходной папки, преобразовывать их в обучающих данных (поступающих в модель) и обучающих целей (вектор атрибутов). - сигнал наблюдения).

Для своих экспериментов я обычно устанавливаю batch_size = 64 . В целом значение между 32 и 128 должно работать хорошо. Обычно вы должны увеличивать / уменьшать размер пакета в зависимости от вычислительных ресурсов и производительности модели.

После этого я определил некоторые константы для последующего использования.

Следующим шагом было построение модели. Это может быть описано в следующих 5 шагах.

  1. Я использовал пять сверточных блоков, состоящих из сверточного слоя, максимального пула и пакетной нормализации.
  2. Поверх него я использовал плоский слой и следовал за ним четырьмя полностью связанными слоями.
  3. Также между ними я использовал отсевы, чтобы уменьшить переоснащение.
  4. Функция активации была Relu повсюду, за исключением последнего слоя, где был Sigmoid, поскольку это проблема двоичной классификации.
  5. Я использовал Адама в качестве оптимизатора и кросс-энтропии как потери.

Перед тренировкой модели полезно определить один или несколько обратных вызовов. Довольно удобны: ModelCheckpoint и EarlyStopping .

  • ModelCheckpoint : когда обучение требует много времени для достижения хорошего результата, часто требуется много итераций. В этом случае лучше сохранять копию самой эффективной модели только тогда, когда заканчивается эпоха, которая улучшает показатели.
  • EarlyStopping : иногда во время обучения мы можем заметить, что разрыв в обобщении (т.е. разница между тренировкой и ошибкой проверки) начинает увеличиваться, а не уменьшаться. Это является признаком переоснащения, которое можно решить разными способами (, уменьшение емкости модели , , увеличение данных обучения , , увеличение данных , , регуляризация , отсева и т. Д.).Часто практичным и эффективным решением является прекращение обучения, когда разрыв в обобщении становится все хуже.
Ранняя остановка

Далее я обучил модель 10 эпохам с размером партии 32. Обратите внимание, что обычно больший размер партии дает лучшие результаты, но за счет более высокой вычислительной нагрузки. Некоторые исследования также утверждают, что для достижения наилучших результатов существует оптимальный размер партии, который можно найти, потратив некоторое время на настройку гиперпараметров.

Давайте представим графики потерь и точности.

Точность против эпохи | Loss vs Epoch

Пока все хорошо. Модель сходится, что можно наблюдать по уменьшению потерь и проверочных потерь с эпохами. Кроме того, он может достичь 90% точности проверки всего за 10 эпох.

Давайте построим матрицу путаницы и получим некоторые другие результаты, такие как точность, отзыв, оценка F1 и точность.

 МАТРИЦА КОНФУЗИИ ------------------ 
[[191 43]
[13 377]]

ТЕСТОВЫЕ МЕТРИКИ ------------- ---------
Точность: 91.02564102564102%
Точность: 89,76190476190476%
Напомним: 96,66666666666667%
F1-счет: 93.08641975308642

ПОЕЗД МЕТРИКА ----------------------
Поезд: 94.23

Модель способна достичь точности 91,02%, что весьма неплохо, учитывая объем используемых данных.

Хотя этот проект еще далек от завершения, но замечательно видеть успех глубокого обучения в таких разнообразных задачах реального мира. Я продемонстрировал, как классифицировать положительные и отрицательные данные о пневмонии из коллекции рентгеновских изображений.Модель была сделана с нуля, что отличает ее от других методов, которые в значительной степени основаны на подходе трансферного обучения. В будущем эта работа может быть расширена для выявления и классификации рентгеновских изображений, состоящих из рака легких и пневмонии. Различение рентгеновских изображений, которые содержат рак легких и пневмонию, было большой проблемой в последнее время, и наш следующий подход должен заключаться в решении этой проблемы.

Соответствующий исходный код можно найти здесь.

Приятного чтения, счастливого обучения и счастливого кодирования!

Если вы хотите быть в курсе моих последних статей и проектов, следуйте за мной на Medium.Вот некоторые из моих контактных данных:

.

viritaromero / Detecting-Pneumonia-in-Chest-X-Rays: Модель компьютерного зрения, созданная в PyTorch, которая обнаруживает пневмонию в грудной клетке X-Rays

перейти к содержанию Зарегистрироваться
  • Почему именно GitHub? Особенности →
    • Обзор кода
    • Управление проектами
    • Интеграции
    • Действия
    • Пакеты
    • Безопасность
    • Управление командой
    • Хостинг
    • мобильный
    • Отзывы клиентов →
    • Безопасность →
  • команда
  • предприятие
  • Проводить исследования
    • Изучите GitHub →
    Учиться и внести свой вклад
.

Смотрите также