188891. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kétváltozós függvények, különösenorvosbiológiai mérési eredmények háromdimenziós megjelenítésére
1 188 891 2 A találmány eljárásra vonatkozik, kétváltozós függvények, különösen orvosbiológiai mérési eredmények háromdimenziós megjelenítésére, és eredményesen alkalmazható mindenütt, ahol a vizsgálat során a térbeliség érzékeltetésének jelentőséget tulajdonítunk. Ismeretes, hogy ez ideig a vizsgálóeljárások, bár a testbe való behatolást és a benne levő képletek elkülönítését, azok alakjának felismerését célozzák, mégis csupán arra képesek, hogy azok árnyékképét vagy metszetét láttassák, és a kép mindig kétdimenziós, általában fénykép formájában kerül rögzítésre. Elsősorban a szív elektrofiziológiájával foglalkozó orvosi tudomány, az elektrokardiológia egyik ága az, mely hasonló értékelési nehézségekkel küzd: nevezetesen a felületi EKG potenciáltérképezés (body surface mapping) során vagyunk kénytelenek kétdimenziós formában megjeleníteni olyan információt, mely lényegében hasonló a térképészeti problémához: a hosszúság és a szélesség alaki jelzése mellett a magasság és a mélység feltüntetése is szükséges. A felületi EKG potenciáltérképezésnél a feszültség-maximumoknak és minimumoknak a mellkasfalon való térbeli elhelyezkedése mellett azok abszolút nagyságát is közvetlenül ábrázolni kellene, mert a csak közvetetten,'begyakorlott gondolati szintézissel hozzáférhető információ, mely egyébként diagnosztikus értékű, a gyakorló orvos számára általában érthetetlen. Ugyanígy a kevésbé gyakorlott szakember számára a rétegröntgenképen látható elváltozás síkmetszeteinek szemlélése nem szükségszerűen egyenértékű az alak és a környezet anatómiai viszonyainak egyértelmű tisztázásával. A térbeliség illúziójának elérésére vannak ismert lehetőségek: mikroszámítógép segítségével a katódsugárcső ernyőjén ábrázolt axonometrikus képet mintegy körbeforgatva a térbeliség teljes élményét megszerezhetjük, az eljárás azonban drága berendezést igényel és csak ennek birtokában rekonstruálható a kép. Az információ tárolása pedig a szokásos számítógép-memóriákban kell történjen, mely szintén költséges. Találmányunk elé azt a célt tűztük ki, hogy orvosbiológiai mérési eredmények megjelenítésére olyan eljárást hozunk létre, melynek során stabil reflexiós fehérfény-hologrammot készítünk, amely a maga kétdimenziós kiterjedésében a háromdimenziós információt (beleértve a perspekívát is, annak változtatási lehetőségével) úgy hordozza, hogy az egyszerű módon, napfénnyel, diavetítővel vagy más célszerű pontszerű fényforrással megvilágítva már látható és megértéséhez, értékeléséhez különleges gyakorlat nem kell. A .kitűzött célnak a találmány értelmében olyan eljárással teszünk eleget, amely azzal jellemezhető, hogy a kép egyes elemeit síkfilmre vagy folyadékkristályos képernyőre metszősíkokkal felbontva szintbeli kontúrvonalakként külön-külön leképezzük, majd a leképezett -5- tárgyelemeket a térben elfoglalt valóságos helyükre téve, azokat a -4- diffúzorral szórt lézerfénnyel átvilágítjuk, és az egyes elemekről ugyanarra a -6- holografikus lemezre, de többszörös expozícióval, az -5- tárgyelemek sorrendben történő váltogatásával reflexiós fehérfényhologrammot készítünk, mely az elemenként leképezett tárgyat már teljes térbeli alakzatként fogja ábrázolni. A találmányunk szerinti eljárás tehát összetett (compound) hologrammok készítésén alapul, melyen az értendő, hogy a kép a valóságban tulajdonké ppen nem létezik, hanem csak elemeiben áll rendelkezésünkre. Az elemeket az összetett hologrammra külön-külön vesszük fel és az eredmény a megjelenítendő háromdimenziós kiterjedésű tárgy hű képe. Találmányunkban azt az eljárási lépést tekintjük úrnak, hogy míg az eddig ismert eljárások modellek leképezése, vagy a térbeli alakzat pontokból való összerakása, esetleg számítógépes szintézis során á lították elő a hologrammot, saját eljárásunk a kép megalkotásához a térbeli alakzat metszősíkokkal kialakított kontúrvonalait használja fel. A kész hologramra végül is sötét háttérben világító vonalr műszert ábrázol a mélységi információ közvetlen átadásával. A mellékelt 1. ábra eljárásunk egy előnyös fogaratosítási módjának felvételi elrendezését mutatja be. A fényforrás koherens fényt kibocsátó lézer, melynek teljesítménye csupán az expozíciós időket befolyásolja. A lézersugarat az -1- fényosztóval két íugárra bontjuk, melyek a -2- tükrökkel vetítve és a -3- nyalábtágító lencserendszerekkel tágítva a -6- holografikus lemez üvegoldala felől mint referencia-nyaláb, emulziós oldala felöl mint a -4- diffúcorral szórt és az -5- tárgyelemeken átvezetet tárgylyaláb világítja meg a lemezt és hozza létre azon a hologrammot. A speciális fotoemulzióval bevont üveglemez a kereskedelemben kapható, az expozíciós időket a lemez és a lézer teljesítménye befolyásolja. A tárgyelemeken áthaladt fény intenzitása esetünkben néhány mikrowatt/cm2 nagyságrendben mozgott, méllyel közel azonos intenzitású volt a referencia-nyaláb is, ez esetben az egyes expozíciók ideje másodperc nagyságrendű volt. A lemez előhívását a fehérfény-hologrammok ismert eljárása szerint (előhívás, halványítás, rögzítés) végeztük. A kép rekonstruálását a 2. ábra mutatja : a -7- sötét háttér elé tett lemezt pontszerű fényforrásból származó -8- fénysugárral világítjuk meg, amennyiben ennek beesési szöge a felvételnél a referencianyaláb beesési szögével egyezik, a -9- szemlélő valódi háromdimenziós képet lát. A kapott hologramm, mint az orvosi információk megjelenítésében alapvető újdonság, közvetlenül alkalmas a térbeli információátvitelre, a rögzítő anyag, valamint az eljárás olcsó, a hologramm tárolása egyszerű, és a rekonstrukció is kis költséggel (spotreflektor, diavetítő, vagy napfény) megoldható. A hologramm kontúrvonalaiként közvetlenül felhasználhatók olyan síkmetszetet adó ikonográfiás orvosi eljárások, mint a számítógépes rétegvizsgálat vagy a kétdimenziós ultrasonográfia képei is, természetesen előzetesen a kontúrvonalak megfelelő kiemelése szükséges, mely akár automatikusan elvégezhető számítógépes program útján, akár kézi vezérléssel. Bár a bemutatott alkalmazási példa orvosi, az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
