Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Кафедра биологии и генетики
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 68-й научной итоговой студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г.Томск, 20-22 апреля, 2009 год); под реакцией академика РАМН В.В. Новицкого, член. корр. РАМН Л.М. Огородовой
Посмотреть титульный лист сборника
Скачать сборник целиком (1,5 мб)
Как правило, в клинике оценка размера перфорации барабанной перепонки заключается в субъективном сопоставлении самого отверстия с размером барабанной перепонки при осмотре ее невооруженным глазом, либо при использовании оптических приборов – луп, микроскопов или эндоскопов. При этом выделяют тотальные перфорации, занимающие почти всю площадь барабанной перепонки, субтотальные, площадь которых менее 1/3 площади перепонки и точечные, размеры которых несопоставимы с размером перепонки.
Недостатками подобного сравнительного способа являются приблизительность, отсутствие точных знаний о размерах дефекта перепонки, затруднения при отслеживании динамики процесса. Например, в течении болезни перфорация может уменьшаться или увеличиваться, а по классификации она так и остается субтотальной. Четкие критерии точечной перфорации вообще отсутствуют. В ряде исследований было статистически показано, что субъективная оценка размеров перфорационных отверстий значительно отличается от полученных объективных данных после обработки изображений на персональных компьютерах.
Для решения этих проблем используются компьютерные морфометрические программы, которые позволяют с высокой точностью определять размеры клеточных элементов и их субструктур, содержание хроматина в ядрах и пр. Для подобных расчетов необходима определенная эталонная шкала, привязавшись к которой морфометрическая программа выполнит необходимые измерения объекта. Исследование началось с поиска прототипов эталонной шкалы или специальных меток.
В процессе решения задачи на кафедре ЛОР-болезней совместно с кафедрой биологии и генетики было разработано оригинальное устройство – насадка с метрическим лазерным указателем, которая фиксировалась на стандартный ригидный эндоскоп при проведении оптического осмотра ЛОР-органов (патент РФ № 73184 от 16.01.2008). Применение лазерного луча позволяет нанести на исследуемый объект необходимую эталонную шкалу, состоящую, по меньшей мере, из двух точек.
Для испытания возможности измерений при помощи ригидного эндоскопа с лазерным указателем было выполнено несколько эндофотографий на различном расстоянии от объекта – листа миллиметровой бумаги. В результате многократных морфометрических измерений квадрата со сторонами 1 см х 1 см на нескольких изображениях погрешность была статистически недостоверной (P>0,05). Это подтверждает возможность использования методике в клинической практике.
Изображение с архивирующей системы AIDA (Karl Storz, Германия) в виде файла с расширением .jpg или .tiff передается на компьютер с морфометрическим программным обеспечением. Для решения задач морфометрии может использоваться любая программа, созданная на основе программы ImageJ (Image Processing and Analysis in Java). Такая программа позволяет производить прецизионные измерения на изображении, полученном с использованием предлагаемой насадки.
Принцип расчета основан на сопоставлении размеров объектов с эталонным расстоянием, которое дают лазерные точки. Поскольку расстояние между этими точками известно, задается шкала, в которой определенному количеству пикселей изображения соответствует известная дистанция в миллиметрах. После этого все расчеты – площадь, периметр, максимальный и минимальный размеры перфорации и перепонки – производятся в реальных единицах измерения.
Нами создан модуль для программы ImageJ, который позволяет в полуавтоматическом режиме производить измерения размеров и формы перфорации барабанных перепонок. При работе с активным монитором видеоэндоскопического комплекса AIDA врач может пользоваться данным модулем во время процедуры эндоскопического осмотра, путем непосредственного выделения исследуемой области на экране используя стилус. Данные об измерении сохраняются в текстовом файле для дальнейшего анализа.
Данный модуль планируется использовать в практике эндоскопической клиники кафедры ЛОР-болезней СибГМУ для проведения научных работ и клинических испытаний.
Список литературы:
1. Пальчун, В. Т. Оториноларингология / В. Т. Пальчун, А. И. Крюков. - М. : Литера, 1997. – 197 с.
2. Хорстманн, К. Java 2. Библиотека профессионала / К. Хорстманн, Г. Корнелл. - Вильямс, 2009. - 992 с.
