Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам 70-й Юбилейной итоговой научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г. Томск, 16-18 мая 2011 г.), под ред. В. В. Новицкого, Л. М. Огородовой. − Томск: Сибирский государственный медицинский университет, 2011. − 430 с.

 

Скачать сборник (формат MS Word, 7,3 мб)

Посмотреть основную информацию о сборнике, обложку и т.д.

 

Актуальность: case-based технологию (принятие решения по прецедентам) для решения сложных задач начали использо¬вать в 80-х годах ХХ века. Эта технология получила развитие в широком диапазоне областей деятельности человека, таких как экономика, техника, политология. Одним из наиболее важных направлений ее использования на сегодняшний день является медицинская наука, когда знания, заключенные в базах данных медицинских учреждений, являются основой для принятия решения в конкретном случае диагностики и лечения пациента, при этом в роли критериев могут быть использованы различные показатели (как количественные, так и качественные) [1].

По данным литературы, значительная часть ученых в мире использует для решения задач анализа изображений программу ImageJ, которая с одной стороны является мощным графическим редактором, позволяющим обрабатывать и анализировать изображения, с другой стороны эта программа создана специально для анализа различных медицинских изображений.

Стандартом для хранения и передачи медицинских изображений является формат DICOM, которая является всемирным стандартом обмена данных в медицинских информационных системах [2].

В связи с вышесказанным, актуальным представляется использование в качестве параметра информации, получаемой при анализе медицинских изображений для осуществления case-based технологии. Для реализации такого механизма эффективным подходом является создание подключаемого модуля к программе ImageJ для анализа медицинских изображений.

Цель: разработать подключаемый модуль к программе ImageJ для реализации case-based подхода с использованием анализа медицинских изображений в диагностике пациентов на примере сердечно-сосудистой патологии.

Материалы и методы: исследование базируется на анализе медицинских изображений для реализации case-based  подхода к диагностической процедуре на модели клинических (кардиологических) данных. Материалы предоставлены из коллекции медицинских изображений Томского кардиологического центра. Данные изображения получены при МРТ-исследовании у больных с сердечно-сосудистой патологией с нарушением проводимости. МРТ выполнена на аппарате «Siemens», с индукцией магнитного поля 1,5 Т, оснащенного рабочими компьютерными станциями для получения и обработки изображений. Применяли импульсные последовательности в сагиттальных  проекциях в зависимости от локализации патологического процесса с толщиной среза 15мм.       Томографические изображения записаны в DICOM файлы (основной медицинский формат данных), которые стали основой для дальнейшей обработки и анализа.

Анализ изображений  и разработка модуля для реализации case-based подхода в данной работе проводится с помощью программы ImageJ, которая является общедоступной и основана на Java.

В качестве параметров для формирования классификационных характеристик изображений используются области интересов, которыми являются контрастные регионы изображений. Также, применяя возможности трехмерной интерполяции, планируется изучать объемы интереса и расстояние между ними в пространстве
В результате анализа предоставленных томографических данных коллекции медицинских изображений  разработан алгоритм процесса сравнивания однотипных медицинских (кардиологических) МРТ-изображений, и определен показатель подобия для использования его в качестве объективной оценки сравнивания изображений.

Алгоритм  реализован в виде действующего подключаемого плагина к программе ImageJ, позволяющего проводить объективное сравнение исследуемого изображения с коллекцией изображений базы данных и экспортировать результаты для использования их внешними программами, реализующими case-based технологию.

Таким образом, разработка модуля для реализации case-based подхода к диагностике пациентов с сердечно-сосудистой патологией на основе анализа медицинских изображений с помощью ImageJ приводит к уменьшению субъективной оценки при постановке диагноза. А это в свою очередь играет огромную роль при выборе эффективного пути лечения пациентов.