Автоматизация процедур Автоматизация процедур диагностики и планированиядиагностики и планирования

операций в ортопедииопераций в ортопедиичасть 1часть 1

Руководитель проекта: к.т.н., доцент Петрухин А.В.Руководитель проекта: к.т.н., доцент Петрухин А.В.

e-mail: alw@t-k.rue-mail: alw@t-k.ru

Аннотация проекта

В проекте принимали участиеВ проекте принимали участие

Волгоградский государственный Волгоградский государственный технический университеттехнический университет– д.т.н., профессор Камаев В.А.д.т.н., профессор Камаев В.А.– к.т.н., доцент Петрухин А.В.к.т.н., доцент Петрухин А.В.– магистр Золотарев А.В.магистр Золотарев А.В.

Волгоградский медицинский Волгоградский медицинский университетуниверситет– д.м.н., профессор Воробьев А.А.д.м.н., профессор Воробьев А.А.– к.м.н.,доцент Баринов А.С.к.м.н.,доцент Баринов А.С.

Задачи ортопедииЗадачи ортопедии

Устранение приобретенных дефектовУстранение приобретенных дефектов

Удлинение конечностейУдлинение конечностей

Исправление естественной кривизны ногИсправление естественной кривизны ног

Схема лечения в ортопедииСхема лечения в ортопедии

ОбследованиеСоздание модели

пациентаПланирование

результатов операцииВыбор метода/

аппарата лечения

Расчет параметров аппарата

Послеоперационное диагностирование

Установка аппарата

Корректировка параметров аппарата

Окончание леченияЛечение

Диагностирование

Диагностирование пациентаДиагностирование пациента

Неинвазивные методы Неинвазивные методы диагностированиядиагностирования

Магниторезонансная томографияМагниторезонансная томография

Компьютерная томографияКомпьютерная томография

РентгеноскопияРентгеноскопия

УЗИУЗИ

Пример результата МРТПример результата МРТ

Современные методы анализа Современные методы анализа МРТМРТ

2D 2D АнализАнализанализ оптической плотностианализ оптической плотностиизмерение линейных характеристикизмерение линейных характеристикпостроение плоских гистограммпостроение плоских гистограмм

33D D АнализАнализвизуализация отдельных областей объектавизуализация отдельных областей объектаизмерение линейных размеровизмерение линейных размеровизмерение трехгранных угловизмерение трехгранных угловпостроение гистограмм среза 3построение гистограмм среза 3D D моделимодели

Современное ПОСовременное ПО

3D Doctor3D Doctor

eFilmeFilm

Orbit 3DOrbit 3D

ЗАО Медицинские технологииЗАО Медицинские технологии

Live SurfaceLive Surface

Сравнительная таблица Сравнительная таблица реализуемых функцийреализуемых функций

3D Doctor eFilm Orbit 3D orthoMed

Измерение значение Хоунсфилда + + + -

Выделение области интереса + + + -

Линейные и угловые измерения на плоскости

+ + + +

Линейные и угловые измерения в пространстве

+/- - +/- -

Поиск патологических участков +/- - +/- -

3D визуализация + +/- + +/-

Планирование операции - - - +/-

Расчет параметров операции - - - +/-

Послеоперационное наблюдение +/- - - -

Недостатки современных системНедостатки современных систем

Использование сегментации Использование сегментации изображения (близкие по значению изображения (близкие по значению цвета заменяются одним и тем же цвета заменяются одним и тем же цветом)цветом)Выбор области визуализации на Выбор области визуализации на каждом слоекаждом слоеМедленная система визуализации Медленная система визуализации Минимальные средства анализа 3Минимальные средства анализа 3D D изображенияизображения

Результаты исследованияРезультаты исследования

Разработана модель представления Разработана модель представления данныхданных

Разработана методика 2Разработана методика 2D D и и 3D 3D анализа анализа изображенияизображения на основе новой моделина основе новой модели

Методы анализа, Методы анализа, поддерживаемые модельюподдерживаемые моделью

Стандартные методыСтандартные методыпроведение измеренийпроведение измеренийпостроение срезов (построение срезов (2D, 3D2D, 3D))определение зон интересаопределение зон интересапостроение гистограммы срезапостроение гистограммы срезасовмещение моделейсовмещение моделей

НовыеНовыеиспользование карты оптической плотности тканей использование карты оптической плотности тканей человекачеловекаиспользование параметрических моделей участков использование параметрических моделей участков тела человекатела человекаэкспорт модели в другие системаэкспорт модели в другие система

Визуализация объектаВизуализация объекта

Возможности 3Возможности 3D D моделимодели

Создание различных видов срезовСоздание различных видов срезов

Вычисление параметров участка тела Вычисление параметров участка тела пациентапациента– Линейные размерыЛинейные размеры– Значение оптической плотности в точкеЗначение оптической плотности в точке

Автоматизированное определение участков Автоматизированное определение участков содержащих патологию на основе:содержащих патологию на основе:– ГистограммГистограмм– Распределения оптической плотностиРаспределения оптической плотности