Labirint.ru - ваш проводник по лабиринту книг
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -ГлавнаяОб АльманахеРецензентыАрхив телеконференций- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Сборники АльманахаДругие сборникиНаучные труды- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Образец оформленияИнформационное письмоО проведении телеконференции- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Материалы I телеконференцииМатериалы II телеконференцииМатериалы III телеконференцииМатериалы IV телеконференцииМатериалы V телеконференцииМатериалы VI телеконференцииМатериалы VII телеконференцииМатериалы VIII телеконференцииМатериалы IX телеконференцииМатериалы Х телеконференцииМатериалы XI телеконференцииМатериалы XII телеконференцииМатериалы XIII телеконференцииУчастники XIII телеконференцииМатериалы XIV телеконференцииУчастники XIV телеконференцииЮбилейная XV Телеконференция Октябрь 2014Участники Юбилейной XV Телеконференции- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Конференция СМПиЧ-2015Участники СМПиЧ-2015- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -КонтактыФорум
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Поиск по сайту

Последние статьи

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ЛИМФОЦИТОВ У БОЛЬНЫХ ИКСОДОВЫМ КЛЕЩЕВЫМ БОРРЕЛИОЗОМ ВЛИЯНИЕ ВИРУСНОИ ИНФЕКЦИИ КЛЕЩЕВЫМ ЭНЦЕФАЛИТОМ НА ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ И ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДИКТОРЫ БОЛЕЗНИ РОЛЬ ГЕНА GSTM1 В ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЯХ КЛЕТОК КРОВИ и ПАТОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЯХ СПЕРМАТОЗОИДОВ ПРИ ГРАНУЛОЦИТАРНОМ АНАПЛАЗМОЗЕ ЧЕЛОВЕКА ГЕНЕТИЧЕСКИИ ПОЛИМОРФИЗМ И ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ Т- ЛИМФОЦИТОВ У БОЛЬНЫХ АРТРИТОМ, АССОЦИИРОВАННЫМ В КЛЕЩЕВЫМ БОРРЕЛИОЗОМ КЛИНИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ИКСОДОВОГО ВЕСЕННЕ-ЛЕТНЕГО КЛЕЩЕВОГО ЭНЦЕФАЛИТА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫИ СТАТУС И АДАПТИВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОРГАНИЗМА ПЕРВОКЛАССНИКОВ ШКОЛ г. НЕФТЕЮГАНСКА ТЮМЕНСКОИ ОБЛАСТИ Материалы трудов участников 14-ой международной выездной конференции русскоязычных ученых в Китае (Sanya, Haynan Island) "Современный мир, природа и человек", том 8, №3. ПРОЛИФЕРАТИВНЫЕ И АПОПТОТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИМФОЦИТАХ КРОВИ БОЛЬНЫХ ИКСОДОВЫМ КЛЕЩЕВЫМ БОРРЕЛИОЗОМ В ПРОЦЕССЕ СТИМУЛЯЦИИ АНТИГЕНОМ БОРРЕЛИИ THE ANALYSIS OF SOME INDICES OF IMMUNERESPONSE, DNA REPAIR, AND MICRONUCLEI CONTENT IN CELLS FROM TICK-BORNE ENCEPHALITIS PATIENTS КОМПЬЮТЕРНЫИ СПЕКТРАЛЬНЫИ МОРФОМЕТРИЧЕСКИИ АНАЛИЗ МОНОНУКЛЕАРНЫХ КЛЕТОК ПЕРИФЕРИЧЕСКОИ КРОВИ У БОЛЬНЫХ ИКСОДОВЫМ КЛЕЩЕВЫМ БОРРЕЛИОЗОМ И ГРАНУЛОЦИТАРНЫМ ЭРЛИХИОЗОМ ЧЕЛОВЕКА

Полезная информация

 
 

КОНВЕРТИРОВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИИ ИЗ МЕДИЦИНСКОГО ФОРМАТА DICOM В СТАНДАРТНЫЙ ФОРМАТ РАСТРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИИ БЕЗ ИСКАЖЕНИИ

Печать E-mail
Автор Д.Е. Соснов   
21.11.2011 г.

Научный руководитель: канд. физ-мат. наук, доц. С.А. Немнюгин
Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург

 

Эта работа была опубликована в cборнике материалов I Всероссийской научной студенческой конференции с международным участием «МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ», под редакцией проф., д-ра мед. наук С.И. Карася (г. Томск, 10-11 ноября 2011 года). 

 

Введение. В настоящее время одним из наиболее эффективных методов лечения онкологических заболеваний является метод адронной терапии, который заключается в бомбардировании пораженного участка тела пациента пучком высокоэнергетических элементарных частиц.
Однако при этом в результате лечения происходит повреждение здоровых тканей, находящихся на траектории движения пучка.
В то же время на кривой зависимости потери энергии частицы от глубины проникновения в вещество (т.н. "кривая Брэгга") существует пик ("пик Брэгга"), соответствующий резкому увеличению отдаваемой частицей энергии при относительно низких энергопотерях на остальных участках пути частицы. Соответственно, при использовании пика Брэгга для лечения раковых опухолей методом адронной терапии возможно значительное уменьшение повреждения других тканей и органов пациента.
Основная проблема, препятствующая применению данных технологий к методу адронной терапии, заключается в сложности определения положения пика Брэгга, теоретическую зависимость которого от параметров пучка установить не удалось. Вследствие этого, положение пика в зависимости от плотности и энергии пучка, а также параметров преодолеваемого биологического вещества, удается рассчитать только методами компьютерного моделирования поведения частиц.
Для возможности применения результатов компьютерного моделирования к реальным медицинским исследованиям для создания моделей необходимо использовать объемные модели органов наиболее приближенные к различным вариантам реальных человеческих тел. Для этих целей возможно использовать электронные результаты рентгеновских или томографических обследований реальных людей. Их результаты хранятся в медицинских учреждениях в индустриальном стандарте медицинских файлов DICOM 3.0 (Digital Imaging and Communications in Medicine) [1]. Данный стандарт использует собственные внутренние технологии хранения, в связи с чем возникает необходимость перевода одиночных и серийных изображений в общеупотребительные растровые графические форматы для использования изображений органов в моделировании.

Цель работы. Решение проблемы автоматизированного перевода изображений, получаемых при проведении медицинских обследований, в стандартные форматы растровых представлений изображений без применения сжатия и иных искажений.

Материал и методы. Для обеспечения платформенной независимости приложение разрабатывалось на языке высокого уровня C++ [2] без применения сторонних библиотек. В качестве выходного графического формата использовали стандарт растрового графического формата изображений BMP как наименее искажающий данные изображения.

Результаты и обсуждение. В результате анализа индустриального стандарта  DICOM   3.0   был   разработан  двухстадийный   алгоритм преобразования изображений из формата DICOM в графический формат BMP. На первой стадии для выделения в составе файла DICOM элементов данных (ЭД), требуемых для преобразования, входной файл разделяется на отдельные элементы, хранящиеся в односвязном списке. Каждый ЭД может иметь несколько данных, потому данные ЭД данных также хранятся в списке. Для уменьшения ресурсозатрат перевод данных производится только по необходимости.
После разделения входного файла на отдельные ЭД осуществляется преобразование данных графического характера из кодированного (согласно кодированию файла формата DICOM) в набор пиксельных массивов, отражающих представление каждого фрейма изображения в виде многоцветного, с глубиной изображения равной 3 и объемом пикселя каждого цветного плана равным 1 байту, набора пикселей стандартного цветового разложения RGB.
Программное обеспечение (ПО) разработано в виде 5 модулей формата h|/cpp и включает 9 файлов:
Main.cpp - главный файл программы, содержит модули ввода обрабатываемого файла и вызовов остальных программных модулей.
Definitions.h - библиотека структур для работы с файлом формата
DICOM.
Definitions.cpp - файл процедур к библиотеке Definitions.h.
Dicm.h - библиотека процедур выделения и характеризации элементов данных, входящих в файл формата DICOM.
Dicm.cpp - файл процедур к библиотеке Dicm.h.
Imageconvert.h - библиотека процедур для конвертирования изображения в формат bmp.
Imageconvert.cpp - файл процедур к библиотеке Imageconvert.h.
Bmpwork.h - библиотека процедур формирования графических файлов формата bmp.
Bmpwork.cpp - файл процедур к библиотеке Bmpwork.h.
Кроме разработанных библиотек при создании ПО использовали следующие стандартные библиотеки языка С++ [2]: cstdio, stdlib.h, stdint.h, cstring, math.h.
Отсутствие графического интерфейса пользователя позволяет использовать разработанное ПО как в виде самостоятельного программного продукта, так и в виде модуля для встраивания в специализированные программные пакеты моделирования физико-биологических процессов.
Для проверки работоспособности разработанного ПО был создан исполняемый файл, предназначенный для работы в операционной среде Linux (ArchLinux). Апробация ПО производилась на анонимизированных файлах формата DICOM с графической информацией различного типа, доступных в свободных источниках [3-5].

Выводы:
1.    Разработан алгоритм конвертирования фреймов графических изображений в составе файлов формата DICOM 3.0 в формат растрового представления изображений (bmp).
2.    Для обеспечения возможности кроссплатформенной реализации на языке C++ создано и на базе результатов компьютерного томографического сканирования пациентов апробировано ПО для преобразования изображения из индустриального формата хранения медицинских данных DICOM в стандартный растровый формат графических данных.

Работа выполнена при поддержке Правительства Санкт-Петербурга (грант 2.1/16-05/210-С, 2011 г.)

Список литературы:
1.    Страуструп Б. Язык программирования C++. - М.: Бином, 2007. - 1054 с.

 

Добавить комментарий

Правила! Запрещается ругаться матом, оскорблять участников/авторов, спамить, давать рекламу.



Защитный код
Обновить

« Пред.   След. »
 
 
Альманах Научных Открытий. Все права защищены.
Copyright (c) 2008-2021.
Копирование материалов возможно только при наличии активной ссылки на наш сайт.

Warning: require_once(/home/users/z/zverkoff/domains/tele-conf.ru/templates/css/llm.php) [function.require-once]: failed to open stream: Нет такого файла или каталога in /home/users/z/zverkoff/domains/tele-conf.ru/templates/bioinformatix/index.php on line 99

Fatal error: require_once() [function.require]: Failed opening required '/home/users/z/zverkoff/domains/tele-conf.ru/templates/css/llm.php' (include_path='.:/usr/local/zend-5.2/share/pear') in /home/users/z/zverkoff/domains/tele-conf.ru/templates/bioinformatix/index.php on line 99