Компьютерные системы обработки и анализа ультразвуковых изображений для практической и научно - исследовательской работы врачей : НПК ВИДЕОСКАН

Компьютерные системы обработки и анализа ультразвуковых изображений для практической и научно - исследовательской работы врачей

Гаврилов А.В., Калайдзидис Я.Л., Камалов Ю.Р., Зайцев П.В., Королев Е.В., Риттер Е.Е., Парусников А.В.
Московский Государственный Университет
Тел. 939-49-51

В последние годы в клинической и экспериментальной медицине вследстие высокой информативности нашли широкое применение ультразвуковые методы визуализации внутренних структур и органов человека. Современные ультразвуковые диагностические приборы обеспечивают получение изображений исследуемых тканей с высокой пространственной и контрастной разрешающими способностями, что дает возможность получать достаточную диагностическую информацию. Однако, использование современных компьютерных методов обработки и анализа данных, получаемых в результате ультразвукового исследования в ряде случаев позволяет существенно расширить функциональные возможности современной ультразвуковой диагностики [1-4].

В статье представлены следующие разрабатываемые нами компьютерные системы [1,4], предназначенные для расширения функциональных возможностей ультразвуковой диагностики:

Для практической деятельности система обеспечивает некоторую автоматизацию рутинной работы врача за счет автоматизации формирования заключений по обследованиям пациентов, возможность получения отчетов о работе отдельного врача, а при ее работе в сети медицинского учреждения и о работе всего отделения ультразвуковой диагностики за счет запросов в базу данных и автоматического заполнения стандартных отчетных бланков.

Обеспечение возможности регистрации и построения трехмерных изображений исследуемых структур, позволяя врачам разных специальностей наглядно представлять анатомо - топографические особенности исследуемых объектов и проводить точные количественные измерения в объеме.

Проведение обработки и анализа 2D и 3D ультразвуковых изображений на основе вычисления характеристик текстур и других особенностей изображений с целью повышения диагностической значимости метода [5,6]. Используемые в системе характеристики текстур позволили различать изображения диффузных поражений печени с вероятностью равной 0.86.

Использования метода стресс- эхокардиографии для исследований функциональных резервов сердца при различных нагрузочных пробах.

Включения компьютерных систем в вычислительную сеть медицинского учреждения с организацией обмена данными по стандарту DICOM v.3.0. При разработке мы стремились сделать простую в эксплуатации с удобным пользовательским интерфейсом компьютерную систему, которая приработе практически с любым УЗ диагностическим прибором позволит дать врачам новые качественные диагностические результаты. Поэтому в качестве компьютера мы используем Pentium 166/200 с оперативной памятью 64-128Мб.

Программное обеспечение системы написано на языке Visual C++ в операционной среде Windows 95/WindowsNT. При рабработке программного обеспечения мы основывались на технологии объектно-ориентированного программирования, а также стремились сделать программы минимально зависимыми от вычислительной платформы и легко переносимыми на более мощные вычислительные рабочие станции управляемые ОС UNIX [7].

База данных системы обеспечивает сохранение анкетных данных пациентов, заключений по результатам обследований, записей полутоновых изображений, включая отдельные исходные изображения, их серии, трехмерные массивы и их сечения, обработанные и сегментированные изображения.

Литература:

Гаврилов А.В., Сандриков В.А., Калайдзидис Я.Л., Камалов Ю.Р., Зайцев П.В., Калайдзидис А.Л., Королев Е.В., Парусников А.В., Риттер Е.Е., Риман В.В., Автоматизированная компьютерная система для трехмерной визуализации ультразвуковых изображений в медицине: основные характеристики и преспективы клинического применения., Ультразвуковая диагностика, 1, 1996, ст. 6-13.
Nelson T.R., Elvins T.T. Visualization of 3D ultrasound data. // IEEE Computer Graphics and Application. -1993. November. -p.500-57.
Sehgal C.M., Broderick G.A. Three - dimensional ultrasonics and volumetric assessment of the prostate. // Radiology. -1994. -v.192. -N1. -p.274-278.
Малюта Г.Д., Гаврилов А.В., Фридман Ф.Е., Кодзов М.Б., Калайдзидис Я.Л., Зайцев П.В., Королев Е.В., Риттер Е.Е. Трехмерная эхография в локализации множественных инородных тел внутри глаза. // Ультразвуковая диагностика, 2, 1997, с 68-71.
Wu C.M., Chen Y.C., Hsich K.S. Texture features for classification of ultrasonic liver images. // IEEE Transactions on Medical Imaging. - 1992. -v.11.-N2. -p141-152.
Sun Y., Yao Z., Sun F. Quantitative diagnosis of hepatocellular carcinoma and cavernous haemangioma ultrasonic images. // Acoustical Imaging. -1993. -v.20. -p.449-452.
Калайдзидис Я.Л., Гаврилов А.В., Зайцев П.В., Калайдзидис А.Л., Королев Е.В. Плюк - среда разработки программного обеспечения. Программирование. - 1997. - 4. -с. 38-46.