Рубрика «инобитек»

Альтернативный метод транспедикулярной фиксации или как штангенциркуль может заменить целый рентгеноаппарат - 1

В настоящее время операции на позвоночнике перестали быть чем-то эксклюзивным и выполняются практически во всех отделениях нейрохирургии и во многих травматологических отделениях стационаров. Термин “нестабильность позвоночника” давно вышел за пределы узкого круга спинальных хирургов. И хотя данное понятие иногда трактуется слишком широко, нестабильность позвоночного сегмента, как патологическое явление, существует. В этой статье пойдет речь об одном интересном методе, позволяющем упростить операцию на позвоночнике.
Читать полностью »

Ручная сегментация легких занимает около 10 минут и требуется определенная сноровка, чтобы получить такой же качественный результат, как при автоматической сегментации. Автоматическая сегментация занимает около 15 секунд.

Я предполагал, что без нейронной сети удастся получить точность не выше 70%. Также я предполагал, что морфологические операции – это только подготовка изображения к более сложным алгоритмам. Но в результате обработки тех, хоть и немногочисленных 40 образцов томографических данных, что есть на руках, алгоритм выделил легкие без ошибок, причём после теста на первых пяти случаях алгоритм уже не претерпевал значительных изменений и с первого применения правильно отработал на остальных 35 исследованиях без изменения настроек.

Также нейронные сети имеют минус – для их обучения нужны сотни обучающих образцов лёгких, которые придётся размечать вручную.

Автоматическая сегментация дыхательных органов - 1

Читать полностью »

Интересная информация

На рисунке ниже изображена трехмерная реконструкция сердца, полученная в результате работы современного томографа:

Продвинутый подход к обнаружению границ на примере стенок сосуда - 1

Для масштаба указана толщина луковицы аорты — 3.2 см, подумать только! Однако, когда у людей возникают проблемы с сердцем из-за сосудов, то речь, как правило, идет вовсе не о таких больших. На изображении видно, что сердце окружено более мелкими сосудами, и некоторые из них ответвляются прямо из крупных артерий. Это так называемые коронарные артерии, которые питают кровью непосредственно сердце. Если в них происходит сужение просвета (стеноз), например, из-за образования кальция, то уменьшается поток крови. Когда стеноз ярко выражен, то случается некроз ткани, другими словами инфаркт. Далее я расскажу о нашем подходе к вычислению границ сосудов, который в результате позволяет автоматически находить сужения и давать им оценку.
Читать полностью »

Суть задачи

В процессе медицинской диагностики может возникнуть необходимость исследовать сосуды пациента. Такое исследование называется ангиографией. С появлением томографов в дополнение к классической ангиографии появились методы МРТ и КТ ангиографии, которые в отличие от традиционной ангиографии, дающей только плоскую картинку в одной проекции, позволяют получить полное трехмерное представление сосудов. Для проведения таких исследований пациенту в кровь вводится контраст — специальное вещество, делающее сосуды на снимках более яркими. В зависимости от предполагаемого диагноза, врач или оценивает общую картину, или пытается найти конкретные участки сосудов, в которых возникли проблемы. Если участок сосуда сужен и пропускает меньше крови, чем должен, то это место называется стенозом.

Решение проблемы обнаружения центральной линии сосуда - 1

Одна из задач врача — найти стенозы и оценить, насколько они опасны. Задача же разработчика, как обычно, облегчить работу конечного пользователя. Для этого необходимо построить полную 3D модель стенок сосуда и провести их первичный анализ. Это является большой и интересной задачей, однако, в её основе лежит более простая и известная проблема — построение центральной линии сосуда.
Читать полностью »

МИС. Вставки и удалённые органы - 1

В МИС шаблон протокола исследования больше похож на конструктор, который может состоять из деталей разной формы и размера. В качестве строительного материала выступают рассмотренные ранее теги и их атрибуты. С их помощью в протокол можно добавить все поля, которые должны быть в нем обязательно. Однако порой возникают случаи, когда требуется расширить возможности текущего протокола исследования, добавив в него дополнительные блоки измерений. Подобные дополнительные части мы назвали вставками. В целом вставок может быть неограниченное количество. Шаблоны дополнительных частей состоят из тех же тегов, что и шаблон самого протокола, но для обозначения места вставки и описания её типа используются другие теги.

Особого внимания также требует описание удалённых органов или анатомических частей тела. Никакого отношения к вставкам они не имеют, так как потенциальные для удаления органы находятся сугубо в стандартном протоколе исследования. По умолчанию в шаблоне присутствуют все описываемые анатомии, а факт отсутствия регулируется специальным тегом. Он содержит статус соответствующей анатомии.

Рассмотрим подробнее механику работы дополнительных тегов.
Читать полностью »

МИС. Шаблоны исследований - 1

В прошлый раз было описано, какие базовые сущности используются для хранения медицинских данных в МИС Нумеди. Сегодня же предлагаем окунуться в мир шаблонов для протоколов исследований.

Протокол исследования – документ, выдаваемый пациенту на руки. Что же представляет собой шаблон? Красивые картинки и цветные буквы – лишь фасад, а фундамент – структура, хранящаяся в базе данных. По большому счету можно выбрать любой формат описания абстрактных данных, который бы позволил сохранить иерархическую структуру. Мы же остановились на XML.

Шаблоны – это не статические данные, которые заносятся в поле таблицы один раз и забываются. Со временем структура шаблона может измениться. Например, не хватает каких-то измерений, или они, наоборот, лишние, и врач их не заполняет, ставя прочерки или оставляя пустые места. Ещё один случай изменения структуры – расширение функциональных возможностей системы шаблонов или переосмысление старых. Независимо от причины изменений для старой версии шаблона указывается время, до которого он действует, а для нового, в свою очередь, – с какого времени он вступает в силу. Таким образом, все старые протоколы не теряют и не приобретают какие-либо части, и остаются в том виде, в котором были отданы пациенту.

В целом, в системе используется более 15 тегов, и у каждого имеется свой набор атрибутов. С помощью основных тегов, описанных ниже, можно создать шаблон для любого протокола исследования.
Читать полностью »

Сегментация томографических данных - 1

Зачем это нужно

Для чего выполняется томографическое исследование? В большинстве случаев ради медицинской диагностики, иногда — в научных целях. Цель медицинской диагностики — выявить патологию, либо получить о ней дополнительную информацию, либо же убедиться, что её нет. Каким образом это достигается? В большинстве случаев путем последовательного ручного анализа срезов, сгенерированных томографом. Зачастую этого вполне достаточно. Но в некоторых случаях получить достаточно информации только на основе анализа плоских срезов невозможно или картина получается неполной: например, при поиске патологий сосудов или анализе некоторых переломов. Также, иногда необходима информация о взаимном расположении различных органов: особенно это актуально при планировании предстоящих операций. Получить такую информацию только на основе плоских срезов, в большинстве случаев, затруднительно. Тогда приходит на помощь трехмерная реконструкция томографических данных.
Читать полностью »

Биомеханика. Начало - 1

Представляем гостевой пост студентов Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина).

Всем доброго времени суток! Мы студенты «ЛЭТИ» Овсепьян Артур (Artsearcher) и Квиндт Павел (Paul_Quindt). Всю нашу осознанную деятельность в университете мы посвятили работе с 3D моделями анатомических структур человеческого организма и их биомеханическому анализу под руководством профессора, доктора технических наук Бегуна Петра Иосифовича, доцента, кандидата технических наук Лебедевой Елены Александровны, ассистента, кандидата технических наук Пустозерова Евгения Анатольевича.

Для чего это нужно?

Во-первых, информация, получаемая классическими методами визуализации анатомических структур, такими как компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ) и ангиография чаще всего используется частично и оценивается врачами качественно. В то же время процессы, фиксируемые этими методами, несут информацию, которая, в частности, связана с объяснением природы возникновения патологий структур человека.

По нашим представлениям, понять природу патологий по изображению вряд ли возможно. Но в совокупности с математическим моделированием эта задача реальная.

Во-вторых, биомеханическое моделирование нашло широкое применение в предоперационном планировании, реабилитации и планировании лучевой терапии. Современные методы визуализации и анализа дают возможность предварительно оценить исход операции.

Рассмотрим это на примере.Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js