Программа фундаментальных исследований Президиума ран

Вид материала

Программа

Содержание Создание телемедицинской диагностической сети на базе цкб и медицинских учреждений ран Центральная клиническая больница РАН Институт математических проблем биологии РАН Метод продольной стереоскопии для 3d визуализации эндоскопических изображений Цкб ран, нииси ран

Подобный материал:

• Программа фундаментальных исследований президиума ран «Биоразнообразие» 2005-2008,, 173.94kb.
• Распоряжение Президиума ран от 23 сентября 2008 г. №10104-653 "Об утверждении Порядка, 422.29kb.
• Программа отчетной конференции по программе фундаментальных исследований Президиума, 123.52kb.
• Программа Ассоциация этнографов и антропологов России Институт этнологии и антропологии, 1172.05kb.
• Программа ростов-на-Дону 2007 Конференция осуществляется при финансовой поддержке Российского, 406.02kb.
• Российская академия наук Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные, 9808.28kb.
• Российская академия наук Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные, 3754.56kb.
• П. П. Ширшова ран мгту им. Н. Э. Баумана XII международная научно-техническая конференция, 200.72kb.
• Проекты программы межрегиональных и межведомственных фундаментальных исследований (совместные, 423.42kb.
• Тезисы докладов, 3726.96kb.

^

СОЗДАНИЕ ТЕЛЕМЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ СЕТИ НА БАЗЕ ЦКБ

И МЕДИЦИНСКИХ УЧРЕЖДЕНИЙ РАН

А.И.Алехин¹⁾, Н.Г.Гончаров¹⁾, В.Д.Лахно²⁾, М.Н.Устинин²⁾, Е.В.Соболев²⁾, М.М.Ольшевец²⁾, Б.Ф.Санталов³⁾, Н.А.Арапов⁴⁾, В.К.Салахутдинов⁵⁾

^

¹⁾ Центральная клиническая больница РАН

²⁾ Институт математических проблем биологии РАН

³⁾ Институт биофизики клетки РАН

⁴⁾ Отрадинская участковая больница

⁵⁾ Центр оптико-нейронных технологий РАН

Развитие телемедицины стало возможным благодаря быстрому прогрессу в информационных и телекоммуникационных технологиях. Телемедицина в целом, а также отдельные проекты в этой области нацелены на дистанционное оказание населению высококвалифицированной медицинской помощи, с опорой на современные компьютерные технологии и интеллектуальный потенциал лучших специалистов. Решение этой задачи особенно важно в условиях реформирования здравоохранения и адаптации его к работе в условиях рынка.

Телемедицинская диагностическая сеть (ТДС), создаваемая на базе ЦКБ РАН и медицинских учреждений РАН, предназначена для обеспечения консультаций пациентов и врачей с ведущими специалистами Центральной клинической больницы РАН, а также (при необходимости) с другими российскими и зарубежными специалистами, привлекаемыми к работе ТДС.

Создание телемедицинской диагностической сети на базе медицинских учреждений РАН обеспечит:

• диагностику и лечение сложных клинических случаев;
  

• повышение уровня медицинской помощи, оказываемой в местных клиниках;

• снижение затрат пациентов на транспорт и медицинские консультации.

Телемедицинская диагностическая сеть РАН использует мощные телекоммуникационные каналы, связывающие академические медицинские учреждения. Диагностические данные передаются через Web-интерфейс, что приводит к необходимости использования цифровых диагностических устройств для регистрации рентгеновских изображений [1, 2], данных эндоскопии [3], кардиологических и других.

На первом этапе проекта разработано программно-информационное ядро сети, проведены сеансы передачи диагностических данных между ЦКБ и специализированными телемедицинскими пунктами в Больнице Пущинского научного центра РАН и Отрадинской участковой больнице.


Литература

1. М.Н.Устинин, И.А.Никонов, М.М.Ольшевец Цифровая диагностика и телемедицина. В книге «Компьютеры и суперкомпьютеры в биологии». Под редакцией В.Д.Лахно и М.Н.Устинина. – Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, с.458-474., 2002.

2. M.M.Olshevetz, M.N.Ustinin, and I.A.Nikonov. Software for Digital Filmless Roentgenography. In Pattern Recognition and Image Analysis. Vol. 16, pp. 23–25, 2006.

3. Л.М.Дулькин, А.И.Алехин, Н.Г.Гончаров, В.К.Салахутдинов. Разработка программно-аппаратных средств объемной визуализации изображений эндоскопии и опытная эксплуатация системы автоматической локализации зон патологии желудочного тракта и органов малого таза. Тезисы докладов конференции «Фундаментальные науки – медицине», Москва, 27-29 ноября 2006 года, М., Фирма «Слово», с.182-183.

^

МЕТОД ПРОДОЛЬНОЙ СТЕРЕОСКОПИИ ДЛЯ 3D ВИЗУАЛИЗАЦИИ ЭНДОСКОПИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

А.И. Алехин, В.К. Салахутдинов, Н.Г. Гончаров, Л.М. Дулькин, Ю.Г. Сметанин, Е.А. Сивашенко,

^

ЦКБ РАН, НИИСИ РАН

В настоящее время основным, а в ряде случаев и единственным методом малотравматического визуального доступа к внутренним органам является эндоскопия. С этой целью в обследуемую полость организма вводится малогабаритная оптическая система (эндоскоп), которая и обеспечивает телевизионную трансляцию изображения обследуемого объекта. Исходя из специфики условий применения, одними из основных эксплуатационных требований к техническим характеристикам эндоскопа являются минимальные размеры, большая глубина резкости и широкое поле зрения. Характерной платой за реализацию этих требований является невысокая разрешающая способность и большие геометрические искажения изображения Кроме того, визуализируемое изображение моноскопично и крайне неудовлетворительно отображает топологию объектов. Это сильно затрудняет (а нередко делает просто невозможной) эндодиагностику ранних патологий (включая ранние формы злокачественных новообразований) и резко усложняется проведение прецизионных эндохирургических манипуляций.

В работе представлены результаты исследований по разработке новых методов и средств стереорегистрации эндоскопических видеоданных.

Как правило, изуализация полной картины обследуемых с помощью эндоскопа объектов требует сшивки информационно значимых областей при последовательных положениях датчика. Нетривиальность задачи сшивки связана с тем, что информативные области представляют собой двусвязные фигуры с нелинейными искажениями масштаба, прямая сшивка которых принципиально невозможна. В работе представлено решение указанной задачи за счет использования над исходными изображениями конформного преобразования.

С этой целью для преобразования информативной области в область, определяемую двумя концентрическими кругами с теми же радиусами, применяется дробно-линейное конформное преобразование



Для определения дробно-линейного преобразования достаточно определить его значения в трех точках. В качестве таковых мы выбираем две точки на действительной оси –(+R и (– R), остающиеся неподвижными, и центр внутреннего круга:

.

Подставляя эти значения в формулу, определяющую параметры дробно-линейного преобразования по трем точкам, получаем уравнение

.

Решение этого уравнения – .

Разрез полученного конца по действительной оси слева от внутреннего круга превращает двусвязную область в односвязную, отображение которой в прямоугольник реализуется функцией , являющейся на этой области однолистной.

Окончательный вид искомого конформного преобразования – композиция двух полученных преобразований,

.

Очевидно, что последующая сшивка развернутых прямоугольных фрагментов общее изображение представляет собой простую техническую задачу.