Как стать автором
Обновить

Решение проблемы обнаружения центральной линии сосуда

Блог компании Inobitec Алгоритмы *Обработка изображений *Математика *Софт
Recovery mode

Суть задачи


В процессе медицинской диагностики может возникнуть необходимость исследовать сосуды пациента. Такое исследование называется ангиографией. С появлением томографов в дополнение к классической ангиографии появились методы МРТ и КТ ангиографии, которые в отличие от традиционной ангиографии, дающей только плоскую картинку в одной проекции, позволяют получить полное трехмерное представление сосудов. Для проведения таких исследований пациенту в кровь вводится контраст — специальное вещество, делающее сосуды на снимках более яркими. В зависимости от предполагаемого диагноза, врач или оценивает общую картину, или пытается найти конкретные участки сосудов, в которых возникли проблемы. Если участок сосуда сужен и пропускает меньше крови, чем должен, то это место называется стенозом.


Одна из задач врача — найти стенозы и оценить, насколько они опасны. Задача же разработчика, как обычно, облегчить работу конечного пользователя. Для этого необходимо построить полную 3D модель стенок сосуда и провести их первичный анализ. Это является большой и интересной задачей, однако, в её основе лежит более простая и известная проблема — построение центральной линии сосуда.
Читать дальше →
Всего голосов 43: ↑42 и ↓1 +41
Просмотры 8.9K
Комментарии 15

Биомеханика. Начало

Блог компании Inobitec Работа с 3D-графикой *CAD/CAM *Математика *Учебный процесс в IT

Представляем гостевой пост студентов Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина).

Всем доброго времени суток! Мы студенты «ЛЭТИ» Овсепьян Артур (Artsearcher) и Квиндт Павел (Paul_Quindt). Всю нашу осознанную деятельность в университете мы посвятили работе с 3D моделями анатомических структур человеческого организма и их биомеханическому анализу под руководством профессора, доктора технических наук Бегуна Петра Иосифовича, доцента, кандидата технических наук Лебедевой Елены Александровны, ассистента, кандидата технических наук Пустозерова Евгения Анатольевича.

Для чего это нужно?


Во-первых, информация, получаемая классическими методами визуализации анатомических структур, такими как компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ) и ангиография чаще всего используется частично и оценивается врачами качественно. В то же время процессы, фиксируемые этими методами, несут информацию, которая, в частности, связана с объяснением природы возникновения патологий структур человека.

По нашим представлениям, понять природу патологий по изображению вряд ли возможно. Но в совокупности с математическим моделированием эта задача реальная.

Во-вторых, биомеханическое моделирование нашло широкое применение в предоперационном планировании, реабилитации и планировании лучевой терапии. Современные методы визуализации и анализа дают возможность предварительно оценить исход операции.

Рассмотрим это на примере.
Читать дальше →
Всего голосов 33: ↑33 и ↓0 +33
Просмотры 13K
Комментарии 8

Сегментация томографических данных

Блог компании Inobitec Программирование *Работа с 3D-графикой *Визуализация данных *


Зачем это нужно


Для чего выполняется томографическое исследование? В большинстве случаев ради медицинской диагностики, иногда — в научных целях. Цель медицинской диагностики — выявить патологию, либо получить о ней дополнительную информацию, либо же убедиться, что её нет. Каким образом это достигается? В большинстве случаев путем последовательного ручного анализа срезов, сгенерированных томографом. Зачастую этого вполне достаточно. Но в некоторых случаях получить достаточно информации только на основе анализа плоских срезов невозможно или картина получается неполной: например, при поиске патологий сосудов или анализе некоторых переломов. Также, иногда необходима информация о взаимном расположении различных органов: особенно это актуально при планировании предстоящих операций. Получить такую информацию только на основе плоских срезов, в большинстве случаев, затруднительно. Тогда приходит на помощь трехмерная реконструкция томографических данных.
Читать дальше →
Всего голосов 10: ↑10 и ↓0 +10
Просмотры 6.5K
Комментарии 11

МИС. Хранение медицинских данных

Блог компании Inobitec Визуализация данных *Хранение данных *Софт


Автоматизация… Сегодня уже никого не удивишь этим словом. С каждым годом создается всё больше и больше различных программ и механизмов, призванных помочь человеку в его работе. Одни организации оснащены лучше, другие – хуже, но все без исключения стремятся к сокращению производственных затрат, увеличению прибыли и улучшению качества конечного продукта. Не обошла эта тенденция и область медицины. Вместе с количеством диагностических центров растет и спрос на соответствующее программное обеспечение. В одних центрах используют ЛИС (лабораторная информационная система), в других – РИС (радиологическая информационная система), а третьих во всю эксплуатируют МИС (медицинская информационная система), хотя есть и те, что работают по старинке со всеведущей тётушкой, указывающей тебе – неприкаянному пациенту – в какой кабинет держать свой путь.

Оставим в покое родной бюрократический ад, попортивший крови не одному поколению пациентов, и вернёмся к благу современной медицины – к МИС. Мы хотим рассказать о внутреннем устройстве современной медицинской системы, и эта статья – первая из цикла публикаций на эту тему.
Читать дальше →
Всего голосов 13: ↑12 и ↓1 +11
Просмотры 7.3K
Комментарии 22

МИС. Шаблоны исследований

Блог компании Inobitec Программирование *Визуализация данных *Софт Здоровье


В прошлый раз было описано, какие базовые сущности используются для хранения медицинских данных в МИС Нумеди. Сегодня же предлагаем окунуться в мир шаблонов для протоколов исследований.

Протокол исследования – документ, выдаваемый пациенту на руки. Что же представляет собой шаблон? Красивые картинки и цветные буквы – лишь фасад, а фундамент – структура, хранящаяся в базе данных. По большому счету можно выбрать любой формат описания абстрактных данных, который бы позволил сохранить иерархическую структуру. Мы же остановились на XML.

Шаблоны – это не статические данные, которые заносятся в поле таблицы один раз и забываются. Со временем структура шаблона может измениться. Например, не хватает каких-то измерений, или они, наоборот, лишние, и врач их не заполняет, ставя прочерки или оставляя пустые места. Ещё один случай изменения структуры – расширение функциональных возможностей системы шаблонов или переосмысление старых. Независимо от причины изменений для старой версии шаблона указывается время, до которого он действует, а для нового, в свою очередь, – с какого времени он вступает в силу. Таким образом, все старые протоколы не теряют и не приобретают какие-либо части, и остаются в том виде, в котором были отданы пациенту.

В целом, в системе используется более 15 тегов, и у каждого имеется свой набор атрибутов. С помощью основных тегов, описанных ниже, можно создать шаблон для любого протокола исследования.
Читать дальше →
Всего голосов 11: ↑11 и ↓0 +11
Просмотры 3.9K
Комментарии 3

МИС. Вставки и удалённые органы

Блог компании Inobitec Программирование *Визуализация данных *Софт Здоровье


В МИС шаблон протокола исследования больше похож на конструктор, который может состоять из деталей разной формы и размера. В качестве строительного материала выступают рассмотренные ранее теги и их атрибуты. С их помощью в протокол можно добавить все поля, которые должны быть в нем обязательно. Однако порой возникают случаи, когда требуется расширить возможности текущего протокола исследования, добавив в него дополнительные блоки измерений. Подобные дополнительные части мы назвали вставками. В целом вставок может быть неограниченное количество. Шаблоны дополнительных частей состоят из тех же тегов, что и шаблон самого протокола, но для обозначения места вставки и описания её типа используются другие теги.

Особого внимания также требует описание удалённых органов или анатомических частей тела. Никакого отношения к вставкам они не имеют, так как потенциальные для удаления органы находятся сугубо в стандартном протоколе исследования. По умолчанию в шаблоне присутствуют все описываемые анатомии, а факт отсутствия регулируется специальным тегом. Он содержит статус соответствующей анатомии.

Рассмотрим подробнее механику работы дополнительных тегов.
Читать дальше →
Всего голосов 13: ↑12 и ↓1 +11
Просмотры 3.2K
Комментарии 5

Продвинутый подход к обнаружению границ на примере стенок сосуда

Блог компании Inobitec Алгоритмы *Обработка изображений *Софт

Интересная информация


На рисунке ниже изображена трехмерная реконструкция сердца, полученная в результате работы современного томографа:


Для масштаба указана толщина луковицы аорты — 3.2 см, подумать только! Однако, когда у людей возникают проблемы с сердцем из-за сосудов, то речь, как правило, идет вовсе не о таких больших. На изображении видно, что сердце окружено более мелкими сосудами, и некоторые из них ответвляются прямо из крупных артерий. Это так называемые коронарные артерии, которые питают кровью непосредственно сердце. Если в них происходит сужение просвета (стеноз), например, из-за образования кальция, то уменьшается поток крови. Когда стеноз ярко выражен, то случается некроз ткани, другими словами инфаркт. Далее я расскажу о нашем подходе к вычислению границ сосудов, который в результате позволяет автоматически находить сужения и давать им оценку.
Читать дальше →
Всего голосов 30: ↑30 и ↓0 +30
Просмотры 6.7K
Комментарии 37

Device Manager. Продлить МИС до устройств

Блог компании Inobitec IT-инфраструктура *Софт Периферия Здоровье

В автоматизированном медицинском центре используется множество различных приборов, работой которых должна управлять медицинская информационная система (МИС), а также устройств, которые не принимают команд, но должны передать результаты своей работы в МИС. Однако все устройства имеют различные варианты подключения (USB, RS-232, Ethernet и т.д.) и способы взаимодействия с ними. Поддержать их все в МИС практически невозможно, поэтому была разработана программная прослойка DeviceManager (DM), которая предоставляет для МИС единый интерфейс для постановки заданий устройствам и получения результатов.
Читать дальше →
Всего голосов 12: ↑11 и ↓1 +10
Просмотры 2.1K
Комментарии 0

Автоматическая сегментация дыхательных органов

Блог компании Inobitec Работа с 3D-графикой *Алгоритмы *Обработка изображений *Визуализация данных *

Ручная сегментация легких занимает около 10 минут и требуется определенная сноровка, чтобы получить такой же качественный результат, как при автоматической сегментации. Автоматическая сегментация занимает около 15 секунд.


Я предполагал, что без нейронной сети удастся получить точность не выше 70%. Также я предполагал, что морфологические операции – это только подготовка изображения к более сложным алгоритмам. Но в результате обработки тех, хоть и немногочисленных 40 образцов томографических данных, что есть на руках, алгоритм выделил легкие без ошибок, причём после теста на первых пяти случаях алгоритм уже не претерпевал значительных изменений и с первого применения правильно отработал на остальных 35 исследованиях без изменения настроек.


Также нейронные сети имеют минус – для их обучения нужны сотни обучающих образцов лёгких, которые придётся размечать вручную.


Читать дальше →
Всего голосов 28: ↑24 и ↓4 +20
Просмотры 6.3K
Комментарии 8

Миссия: найти работу с институтской скамьи

Блог компании Inobitec Учебный процесс в IT Карьера в IT-индустрии IT-компании

Прочитав статью моего коллеги в корпоративном блоге, мне вспомнился мой опыт по поиску и приему на работу. Крепко всё обдумав, я решил, что пора им поделиться, т.к. к текущему моменту проработал в компании уже полтора года, многому научился, многое понял и осознал. Но и университет окончен относительно недавно — полгода назад. Поэтому я нахожусь ещё в той поре, когда периодически звонят из университета и просят прийти на День открытых дверей как получившего диплом специалиста, нашедшего работу, такого прям “умника и молодца”.


Эта статья не поможет вам решить техническую задачу, это не практическая инструкция по поиску работы, при помощи которой вы 100% трудоустроитесь после института. Это скорее изложение жизненного опыта с более глубоким осмыслением происходящих событий. Вместе с тем, я считаю, что каждый из читателей данной статьи или узнает себя, если уже прошел этот путь, или найдёт что-то для себя, если находится только в начале этого пути.


Читать дальше →
Всего голосов 18: ↑14 и ↓4 +10
Просмотры 3.4K
Комментарии 13

Альтернативный метод транспедикулярной фиксации или как штангенциркуль может заменить целый рентгеноаппарат

Блог компании Inobitec Визуализация данных *Здоровье


В настоящее время операции на позвоночнике перестали быть чем-то эксклюзивным и выполняются практически во всех отделениях нейрохирургии и во многих травматологических отделениях стационаров. Термин “нестабильность позвоночника” давно вышел за пределы лексикона узкого круга спинальных хирургов. И хотя данное понятие иногда трактуется слишком широко, нестабильность позвоночного сегмента, как патологическое явление, существует. В этой статье пойдет речь об одном интересном методе, позволяющем упростить операцию на позвоночнике.
Читать дальше →
Всего голосов 19: ↑17 и ↓2 +15
Просмотры 6.8K
Комментарии 14

Device Manager. Обновление и мониторинг

Блог компании Inobitec C++ *IT-инфраструктура *Qt *Софт

Как уже говорилось ранее, DeviceManager — программная прослойка, которая используется для постановки заданий устройствам и получения результатов их выполнения. Сегодня речь пойдёт об организации процесса обновления программы и осуществления мониторинга рабочих мест, так как без этого проблематично развивать продукт и осуществлять его поддержку.

Читать дальше →
Всего голосов 3: ↑3 и ↓0 +3
Просмотры 2.3K
Комментарии 2