+7 (499) 519-32-50 МРТ томография   О компании   Найдите нас   
Поиск

МРТ
Записаться на МРТ
Стоимость МРТ

МРТ в Москве
ВИП МРТ
Полное МРТ сканирование тела
Где сделать МРТ комфортно

МРТ - информация для пациентов
О методе МРТ
Показания к МРТ
Направление на МРТ
Задайте вопрос

Консультации иностранных врачей
Консультации МРТ в Израиле
Врачи МРТ
Консультанты по МРТ и КТ
Стоимость консультаций

МРТ и томография главная /  Автоматизация МРТ диагностики /  Новые статьи для архива



Автоматизация МРТ диагностики




2 3 4 5 6 

Кирсанова Анна Владиславна

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ

НОВООБРАЗОВАНИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПО МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНЫМ ИЗОБРАЖЕНИЯМ.

Специальность 05.11.17 - Приборы, системы и изделия

медицинского назначения.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2010

2

Работа выполнена в Тверском государственном техническом университете. Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Г.А. Дмитриев Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор В.В. Шаповалов кандидат технических наук, доцент В. А. Биллиг

Ведущая организация - Рязанский государственный радиотехнический университет

Защита состоится «_» _2010 г. в _часов на заседании

совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.238.09 Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» имени В.И.Ульянова (Ленина) по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан «_» декабря 2009 г.

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссерта­ций

Болсунов К.Н.

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. За последнее время в связи с ростом индустри­альной оснащенности человечества, с ухудшением экологической обстановки, резко возросло количество опухолевых заболеваний. Одними из самых серьез­ных являются опухоли головного мозга, поражающие центральную нервную систему и нарушающие важные функции организма.

По данным НИИ им. Бурденко за 2008г. процент нахождения опухолей среди пациентов, обратившихся с жалобами к невропатологу, составляет по­рядка 7-8%, причем с каждым годом этот процент постепенно растет. В связи с этим встает необходимость раннего выявления и точной диагностики опухолей головного мозга. Это также объясняется особой тяжестью этих заболеваний из-за локализации объемного процесса в области мозговых центров и труднодос-тупностью для хирургического вмешательства.

На сегодняшний день существует множество способов исследования го­ловного мозга, но наибольшим преимуществом в диагностике опухолей мозга обладает магнитно-резонансная томография. При проведении обследования на томографе, врач получает возможность исследовать структурные и патологиче­ские изменения, четко оценить локализацию и распространенность патологии, определить ее характер и воздействие на прилежащие структуры мозга.

Из-за большого разнообразия опухолей и их признаков на томограммах головного мозга, а также в связи с проблемой распознавания их среди других заболеваний, диагностика новообразований является трудоемким процессом, требующим от врача больших временных затрат. Это связано с чтением спра­вочной литературы, а также с частой необходимостью консультаций с другими докторами. Так же сложность составляет то, что поиск аномальных зон на то­мограммах осуществляется визуальным способом. При наличии малоконтраст­ных объектов на изображении их легко пропустить.

Сложность и трудоемкость диагностики новообразований головного моз­га требует разработки новых алгоритмов и программных средств обработки и анализа данных, получаемых с магнитно-резонансных изображений, с целью повышения достоверности поставленного диагноза. Это позволит повысить ка­чество диагностики и снизить вероятность возникновения врачебных ошибок, что напрямую повлияет на дальнейшее лечение и позволит сократить количест­во смертельных случаев от этих заболеваний.

В связи с вышеизложенным, становится актуальной создание системы поддержки принятия решений врача-радиолога при диагностике новообразова­ний головного мозга, которая помимо советов пользователю-врачу будет вы­полнять функцию распознавания области патологического сигнала на томо­грамме и определять характеристики этой области.

Цель работы. Разработка методов и алгоритмов для системы поддержки принятия решений врача-радиолога, обеспечивающих повышение качества ди­агностики новообразований головного мозга за счет применения методов рас­познавания образов и компьютерного анализа данных. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

4

- проанализировать пути повышения эффективности диагностики опухо­лей головного мозга, рассмотрев диагностический процесс с точки зрения сис­темного анализа;

- сформировать набор признаков, позволяющий выявлять новообразова­ния среди других заболеваний головного мозга;

- разработать методы выделения области патологии на томограмме;

- разработать алгоритмы определения основных характеристик найден­ной патологии;

- разработать автоматизированную систему поддержки принятия ре­шений для врача-радиолога, включающую методы распознавания томограмм головного мозга и алгоритмы анализа данных;

- провести оценку работы предложенных методов и алгоритмов на контрольных выборках.

Объектом исследования является автоматизированная система диагно­стики новообразований головного мозга по магнитно-резонансным томограм­мам.

Предметом исследования является информационное, методическое и программно-алгоритмическое обеспечение системы.

Методы исследований. Для решения поставленных задач использова­лись методы системного анализа, распознавания образов и обработки изображе­ний, экспертного оценивания, основные положения теории вероятности, математи­ческой статистики и деревья решений.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, ха­рактеризующиеся научной новизной:

- метод выделения очага повышения сигнала на томограммах головы, за­ключающийся в выделении области вещества мозга от окружающих его тканей черепа и анализе крутизны спада гистограммы яркости изображения.

- метод выделения патологии среди других структур головного мозга с повышенным сигналом на томограмме, отличающийся учетом априорной ин­формации о признаках нормальных анатомических структур мозга.

- алгоритмы определения основных характеристик патологической зоны на томограмме, отличающиеся обработкой патологических очагов на серии то­мограмм головного мозга, а также подсчетом количества этих очагов во всем мозге. Определение характеристик осуществляется с учетом всех импульсных последовательностей, использующихся при сканировании головного мозга.

- алгоритм построения дерева решений, основанный на отделении от об­щей выборки групп наблюдений по критерию максимальной однородности, от­личающийся улучшенным критерием ветвления, способом обработки пропу­щенных значений и высокой скоростью работы на больших объемах трудно формализуемых данных.

Практическая значимость. Разработанные методы и алгоритмы соста­вили основу построения автоматизированной системы поддержки принятия решений, применение которой в процессе диагностики новообразований голов­ного мозга позволяет повысить диагностическую эффективность и сократить время анализа.

5

Разработанный модуль распознавания патологии, практические испыта­ния которого показали высокое качество выделения патологических структур головного мозга, помогает врачу обратить внимание на различные патологии, в том числе малоконтрастные и патологии малых размеров, что ведет к сокраще­нию врачебных ошибок.

В рамках выявления характеристик патологии осуществляется распозна­вание субдуральной гематомы по специфическим признакам от других патоло­гий головного мозга, что позволяет повысить практическую ценность системы и открыть новые пути дальнейшего ее совершенствования.

Научное положение, выносимое на защиту.

При разработке системы диагностики новообразований головного мозга по МРТ изображениям необходимо использовать методы выделения очага по­вышения сигнала и его характеристик на томограммах, а также алгоритмы ин­терпретации в виде деревьев решений, позволяющие повысить качество диагно­стики новообразований головного мозга.

Внедрение результатов работы

2 3 4 5 6 


Все услуги - Московский Врач

Виды МРТ

Виды томографии

МРТ архив

Конгрессы по томографии

 
 
Реклама: