Современные аспекты внедрения в лечебную практику и учебный процесс инновационных медицинских визуализационных цифровых технологий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Приведены результаты разработки и характеристики цифрового аппаратно-программного комплекса, обеспечивающего автоматическое формирование, регистрацию и обработку изображений биомедицинских объектов в целях неинвазивной диагностики на основе методов цифровой микроскопии и эндоскопии. Цифровой аппаратно-программный комплекс осуществляет сбор, предварительный анализ и сжатие видеоинформации для передачи по телекоммуникационным каналам. Подобные комплексы позволяют создать основу для разработки и внедрения новых перспективных медицинских технологий, к которым можно отнести визуально-цифровые базы данных, с целью разработки учебных программ и атласов распознавания патологических клеток и состояний. В этом направлении для начала выбрана агрегация систем клинической и лабораторной диагностики, использующих в качестве медицинских данных изображения, получаемые с выходов цифровых микровизионных и видеоэндоскопических систем, реализованная в виде комплексов оптико-цифровой диагностики. Микровизионная цифровая система мультиспектральных исследований обеспечивает формирование и визуализацию микроизображений биотканей и медицинских препаратов. Видеоэндоскопическая система предназначена для проведения эндоскопических обследований желудочно-кишечного тракта с обеспечением формирования и визуализации эндоскопических изображений, документирования и архивирования данных. Связь с сетевой системой поддерживается по протоколу TCP/IP. Микровизионная и видеоэндоскопическая системы предоставляют возможность дистанционного доступа к изображениям и функциям управления для удаленных пользователей, работающих в локальной сети или через веб-интерфейс.

Об авторах

Александр Михайлович Аронов

АО «ЛОМО»

Автор, ответственный за переписку.
Email: lomo@lomo.sp.ru

д-р техн. наук, профессор, генеральный директор

Россия, Санкт-Петербург

Владимир Леонидович Пастушенко

АО «ЛОМО»

Email: lomo@lomo.sp.ru

д-р мед. наук, профессор, советник генерального директора

Россия, Санкт-Петербург

Дмитрий Олегович Иванов

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Минздрава России

Email: doivanov@yandex.ru

д-р мед. наук, профессор, ректор

Россия, Санкт-Петербург

Ярослав Вадимович Рудин

Институт оптико-цифровых систем Университета ИТМО

Email: yaroslav-r@mail.ru

канд. тех. наук., доцент, директор

Россия, Санкт-Петербург

Алексей Никонорович Дрыгин

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Минздрава России

Email: 9112286592@mail.ru

д-р мед. наук, профессор, заведующий, научно-исследовательский центр

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Аверкин А.Н., Потапов А.С. Применение метода восстановления глубины из фокусировки для микроскопических изображений // Оптический журнал. - 2011. - Т. 78. - № 11. - С. 52-59. [Averkin AN, Potapov AS. Using the method of depth reconstruction from focusing for microscope images. Opticheskiy zhurnal. 2011;78(11):52-59. (In Russ.)]
  2. Беззубик В.В., Белашенков Н.Р., Устинов С.Н. Оптимизация алгоритмов автофокусировки цифрового микроскопа // Оптический журнал. - 2009. - Т. 76. - № 10. - С. 16-22. [Bezzubik VV, Belashenkov NR, Ustinov SN. Optimization of algorithms for autofocusing a digital microscope. Opticheskiy zhurnal. 2009;76(10):16-22. (In Russ.)]
  3. Белашенков Н.Р., Беззубик В.В., Никифоров В.О. Анализ влияния дефокусировки и шума на качество цифрового изображения // Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики. - 2011. - № 6. - С. 59-64. [Belashenkov NR, Bezzubik VV, Nikiforov VO. Analysis of blur and noise influence on digital image quality. Nauchno-tekhnicheskiy vestnik Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo universiteta informatsionnykh tekhnologiy, mekhaniki i optiki. 2011;(6): 59-64. (In Russ.)]
  4. Белашенков Н.Р., Беззубик В.В., Никифоров В.О. Метод количественной оценки контраста цифрового изображения // Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики. - 2010. - № 6. - С. 86-88. [Belashenkov NR, Bezzubik VV, Nikiforov VO. Quantitative estimation method of digital image contrast. Nauchno-tekhnicheskiy vestnik Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo universiteta informatsionnykh tekhnologiy, mekhaniki i optiki. 2010;(6):86-88. (In Russ.)]
  5. Белашенков Н.Р., Калинина Т.Ф., Лопатин А.И., и др. Микровизоры - новое поколение цифровых микроскопов // Оптический журнал. - 2009. - Т. 76. - № 10. - С. 52-57. [Belashenkov NR, Kalinina TF, Lopatin AI, et al. Microviewers - the next generation of digital microscopes. Opticheskiy zhurnal. 2009;76(10):52-57. (In Russ.)]
  6. Дырнаев А.В. Метод подсчета эритроцитов на изображениях мазков крови // Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики. - 2011. - № 2. - С. 17-22. [Dyrnaev AV. Red cells count method on blood smears images. Nauchno-tekhnicheskiy vestnik Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo universiteta informatsionnykh tekhnologiy, mekhaniki i optiki. 2011;(2):17-22. (In Russ.)]
  7. Falconer J, Giles W, Villanueva H. Realtime ultrasound diagnosis over a wide-area network (WAN) using off-the-shelf components. J Telemed Telecare. 1997;3 Suppl 1:28-30. doi: 10.1258/1357633971930265.
  8. Thrall JH, Boland G. Telemedicine in practice. Semin Nucl Med. 1998;28(2):145-157. doi: 10.1016/s0001-2998(98)80004-4.
  9. Tsagaris MJ, Papavassiliou MV, Chatzipantazi PD, et al. The contribution of telemedicine to cardiology. J Telemed Telecare. 1997;3 Suppl 1:63-64. doi: 10.1258/1357633971930418.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структура сетевого применения диагностического комплекса. Для этих целей ЛОМО создало первый отечественный многофункциональный диагностический комплекс для телемедицины, использующий достижения отечественной микровизионной и видеоэндоскопической техники в сочетании с современными компьютерными и телекоммуникационными технологиями

Скачать (496KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Оптическая схема объектива видеоэндоскопа

Скачать (140KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Оптическая схема оптико-цифрового анализатора микроизображений: 1 — блок сменных микрообъективов; 2 — блок спектроделителей; 3 — блок фотоприемников; 4 — светодиодный осветитель проходящего света; 5 — осветительный модуль ртутной лампы; 6 — светодиодный осветитель отраженного света; 7 — лазерный осветительный модуль

Скачать (105KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Внешний вид оптико-цифрового анализатора микроизображений

Скачать (217KB)
Метаданные

© Аронов А.М., Пастушенко В.Л., Иванов Д.О., Рудин Я.В., Дрыгин А.Н., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».