radiologyРадиология — практикаRadiology - Practice2713-0118Центральный научно-исследовательский институт лучевой диагностики10.52560/2713-0118-2025-6-68-79radiology-769Research ArticleМЕДИЦИНСКИЕ ТЕХНОЛОГИИMEDICAL TECHNOLOGIESСравнение виртуального и физического растров для цифровой маммографииComparison of Software and Physical Grids for digital Mammographyhttps://orcid.org/0000-0002-9015-3822ШунковЮ. Е.ShunkovYu. E.

Шунков Юрий Евгеньевич, кандидат технических наук, ведущий инженер-исследователь в группе компаний АО «МТЛ»

Москва

Shunkov Yury Evgen'evich, Ph. D., Lead Research Engineer 

Moscow

shue@mtl.ruhttps://orcid.org/0009-0007-2621-6300ВарламовС. А.VarlamovS. A.

Варламов Сергей Андреевич, ведущий инженер-интегратор в группе компаний АО «МТЛ»

Москва

Varlamov Sergey Andreevich, Lead Laboratory Integrator Engineer

Moscow

https://orcid.org/0009-0003-4406-6036СмирноваА. В.SmirnovaA. V.

Смирнова Анастасия Владимировна, врач-аппликатор

Москва

Smirnova Anastasia Vladimirovna, application specialist (radiologist)

Moscow

https://orcid.org/0000-0001-9485-2834КорженковаГ. П.KorzhenkovaG. P.

Корженкова Галина Петровна, доктор медицинских наук, старший научный сотрудник

Москва

Korzhenkova Galina Petrovna, M. D. Med., Senior Researcher

Moscow

https://orcid.org/0000-0001-6684-2591ДабаговА. Р.DabagovA. R.

Дабагов Анатолий Рудольфович, доктор технических наук, президент АО «МТЛ»

Москва

Dabagov Anatoliy Rudol'fovich, Ph. D., President

Moscow

АО «МЕДИЦИНСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ Лтд» (АО «МТЛ»)РоссияMEDICAL TECHNOLOGIES LtdRussian FederationФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н. Н. Блохина» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииRussian FederationFederal State Budgetary Institution «National Medical Research Center of Oncology named after N.N. Blokhin» of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation202526122025066879Copyright © Шунков Ю.Е., Варламов С.А., Смирнова А.В., Корженкова Г.П., Дабагов А.Р., 20252025Шунков Ю.Е., Варламов С.А., Смирнова А.В., Корженкова Г.П., Дабагов А.Р.Shunkov Y.E., Varlamov S.A., Smirnova A.V., Korzhenkova G.P., Dabagov A.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.radp.ru/jour/article/view/769Цель исследования

Цель исследования. Оценить возможность использовать программу цифровой обработки изображений для маммографии «СиГрид» (виртуальный растр) вместо традиционного подвижного отсеивающего растра.

Материалы и методы

Материалы и методы. На базе маммографа Маммо-4МТ-Плюс (АО «МТЛ», Москва) проведено сравнение виртуального растра «СиГрид» (АО «МТЛ», Москва) со штатным подвижным растром. На лабораторном этапе использовались фантомы CDMAM и CIRS 010D. На этапе работы в клинике сравнивались дозы в выборках из 1063 исследований с физическим растром и 1132 исследований с виртуальным растром. Для сравнения качества изображений по 200 случайным исследованиям из каждой выборки были независимо вслепую оценены тремя рентгенологами.

Результаты

Результаты. При одинаковых дозах метрики качества, посчитанные на фантомах CDMAM и CIRS 010D с виртуальным растром, были не ниже, чем с физическим растром. Рентгенологи в среднем значимо выше оценили качество снимков с виртуальным растром, чем с физическим. Средняя доза в выборке с виртуальным растром оказалась на 22 % ниже, чем в выборке с физическим растром.

Заключение

Заключение. Виртуальный растр «СиГрид» может применяться вместо подвижного физического растра для маммографии. 

Objective

Objective. To evaluate the possibility of using the «SyGrid» digital image processing program for mammography (software grid) instead of the traditional movable grid.

Materials and methods

Materials and methods. On the basis of the mammograph Mammo-4MT-Plus (JSC «MTL», Moscow), the «SyGrid» software grid was compared with a standard movable grid. At the laboratory stage, CDMAM and CIRS 010D phantoms were used. At the clinical stage, doses were compared in samples of 1063 studies with a physical grid and 1132 studies with a software grid. To compare the image quality, 200 random studies from each sample were independently blindly evaluated by three radiologists.

Results

Results. At equal doses, the quality metrics calculated with CDMAM and CIRS 010D phantoms with a software grid were no lower than with a physical grid. Radiologists, on average, rated the quality of images with a software grid significantly higher than with a physical one. The average dose in the sample with a software grid was 22 % lower than in the sample with a physical grid.

Conclusion

Conclusion. The «SyGrid» software grid can be used instead of a movable physical grid for mammography.

цифровая маммографиярассеянное излучениелучевая нагрузкакачество изображенияDigital MammographyScatter RadiationRadiation ExposureImage QualityReferencesВиноградов И. В., Шунков Ю. Е., Прохоров А. В. Способ подавления шума на рентгеновском изображении с помощью искусственной нейронной сети // Патент России № 2822515. 2024. Бюл. № 14.Vinogradov I. V., Shunkov Yu. E., Prokhorov A. V. Sposob podavlenija shuma na rentgenovskom izobrazhenii s pomoshh'ju iskusstvennoj nejronnoj seti/ Patent RU № 2822515. 2024. № 14. (In Russ.).Мазуров А. И., Потрахов Н. Н. Влияние рассеянного рентгеновского излучения на качество изображения и методы его подавления // Медицинская техника. 2014. № 5. С. 12–15.Mazurov A. I., Potraxov N. N. Vliyanie rasseyannogo rentgenovskogo izlucheniya na kachestvo izobrazheniya i metody` ego podavleniya. Medicinskaya texnika. 2014;5:12-15. (In Russ.).Поздняков Д. В., Шунков Ю. Е., Касюк Д. М., Дабагов А. Р. Способ удаления составляющей от фонового рассеяния с рентгенографического изображения // Патент России № 2810896. 2023. Бюл. № 1.Pozdnyakov D. V., Shunkov Yu. E., Kasiuk D. M., Dabagov A. R. Sposob udalenija sostavljajushhej ot fonovogo rassejanija s rentgenograficheskogo izobrazhenija/ Patent RU № 2810896. 2023. № 1. (In Russ.).Angelone F., Ponsiglione A. F., Grassi R., Amato F., Sansone M. A general framework for the assessment of scatter correction techniques in digital mammography. Biomedical Signal Processing and Control. 2024;89(6):1-12. https://doi.org/10.1016/j.bspc.2023.105802Angelone F., Ponsiglione A. F., Grassi R., Amato F., Sansone M. A general framework for the assessment of scatter correction techniques in digital mammography. Biomedical Signal Processing and Control. 2024;89(6):1-12. https://doi.org/10.1016/j.bspc.2023.105802Dance D. R., Skinner C. L., Young K. C., Beckett J. R., Kotre C. J. Additional factors for the estimation of mean glandular breast dose using the UK mammography dosimetry protocol. Phys. Med. Biol. 2000; 45(11):3225-3240. https://doi.org/10.1088/0031-9155/45/11/308Dance D. R., Skinner C. L., Young K. C., Beckett J. R., Kotre C. J. Additional factors for the estimation of mean glandular breast dose using the UK mammography dosimetry protocol. Phys. Med. Biol. 2000;45(11):3225-3240. https://doi.org/10.1088/0031-9155/45/11/308Fieselmann A., Fischer D., Hilal G., Dennerlein F., Mertelmeier T., Uhlenbrock D. Full-field digital mammography with grid-less acquisition and software-based scatter correction: Investigation of dose saving and image quality. Proceedings of SPIE Medical Imaging 2013: Physics of Medical Imaging. 2013;8668:86685Y. https://doi.org/10.1117/12.2007490Fieselmann A., Fischer D., Hilal G., Dennerlein F., Mertelmeier T., Uhlenbrock D. Full-field digital mammography with grid-less acquisition and software-based scatter correction: Investigation of dose saving and image quality. Proceedings of SPIE Medical Imaging 2013: Physics of Medical Imaging. 2013;8668:86685Y. https://doi.org/10.1117/12.2007490Ludewig E., Richter A., Frame M. Diagnostic imaging — Evaluating image quality using visual grading characteristic (VGC) analysis. Vet. Res. Commun. 2010;34(5): 473-479. https://doi.org/10.1007/s11259-010-9413-2Ludewig E., Richter A., Frame M. Diagnostic imaging — Evaluating image quality using visual grading characteristic (VGC) analysis. Vet. Res. Commun. 2010; 34(5):473-479. https://doi.org/10.1007/s11259-010-9413-2Marimon E., Marsden P. A., Nait-Charif H., Diaz O. A semi-imperical model for scatter field reduction in digital mammography. Phys. Med. Biol. 2021;66(4):045001. https://doi.org/10.1088/1361-6560/abd231Marimon E., Marsden P. A., Nait-Charif H., Diaz O. A semi-imperical model for scatter field reduction in digital mammography. Phys. Med. Biol. 2021;66(4): 045001. https://doi.org/10.1088/1361-6560/abd231Sharma R., Sharma S. D., Sarkar P. S., Datta D. Imaging and Dosimetric Study on Direct Flat-Panel Detector-Based Digital Mammography System. J. Med. Phys. 2018;43(4):255-263.Sharma R., Sharma S.D., Sarkar P. S., Datta D. Imaging and Dosimetric Study on Direct Flat-Panel Detector-Based Digital Mammography System. J. Med. Phys. 2018;43(4):255-263.Sayed M., Knapp K. M., Fulford J., Heales C., Alqahtani S. J. The principles and effectiveness of X-ray scatter correction software for diagnostic X-ray imaging: A scoping review. European J. Radiol. 2023; 158:110600. https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2022.110600Sayed M., Knapp K. M., Fulford J., Heales C., Alqahtani S. J. The principles and effectiveness of X-ray scatter correction software for diagnostic X-ray imaging: A scoping review. European J. Radiol. 2023; 158:110600. https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2022.110600

The authors declare that there are no conflicts of interest present.