Методы и средства дистанционной онкологической диагностики с применением технологии формирования панорамных изображений

• Автор: Комаров, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Системный подход к разработке методов и средств формирования панорамных изображений в компьютерной микроскопии
1.1. Анализ предметной области
1.2. Анализ объектной среды
1.3. Проблема выбора информативной области
1.4. Модель телемедицинских консультаций
1.5. Определение требований к системе
1.6. Выводы
Глава 2. Методы формирования панорамных изображений и измерений характеристик моторизованных систем компьютерной микроскопии
2.1. Модель совмещения фрагментов панорамного изображения
2.2. Метод формирования панорамных изображений
2.3. Определение характеристик систем компьютерной микроскопии
2.4. Метод измерения характеристик систем компьютерной микроскопии
2.5. Выводы
Глава 3. Реализация решений в информационно-измерительном комплексе онкологической диагностики «АТЛАНТ»
3.1. Аппаратное обеспечение
3.2. Программный модуль видеоввода
3.3. Программный модуль управления моторизованным приводом

3.4. Программный модуль формирования панорамных изображений
3.5. Управление визуализацией панорамных изображений
3.6. Методика практического применения системы компьютерной
панорамной съемки
3.7. Выводы
Глава 4. Экспериментальные исследования
4.1. Экспериментальное измерение ошибки позиционирования
4.2. Исследование неравномерности обратного хода
4.3. Экспериментальная оценка критерия наличия фона
4.4. Анализ результатов исследований
4.5. Выводы
Заключение
Литература

Введение
Актуальность работы
Гистологические и цитологические методы исследования являются одним из наиболее важных методов, используемых при постановке диагнозов по онкологическим заболеваниям [1-6]. Сложные случаи заболеваний в условиях дефицита высококвалифицированных кадров требуют коллегиального обсуждения морфологического заключения.
Развитие компьютерной микроскопии и телемедицинских технологий позволило в корне изменить подход к коллегиальному рассмотрению случаев заболеваний вне зависимости от расстояния. Особое место среди систем компьютерной микроскопии занимают системы морфологического анализа биопрепаратов, призванные решать обширный класс диагностических и исследовательских задач в самых разнообразных областях (гистология, цитология, гематология, биология, бактериология и др) [7-14]. Архитектура таких систем включает микроскоп (с моторизованным предметным столиком или без него), телекамеру, устройство цифрового видеоввода, ЭВМ [15-17].
Однако, при проведении дистанционной диагностики, может иметь место ошибка в выборе информативной зоны для передачи изображения от консультируемого врача к врачу-консультанту. Это происходит из-за технических ограничений: микроскопы позволяют одновременно наблюдать лишь малую часть исследуемого препарата. В частности, при рассмотрении микропрепарата размером 15x15 мм, на объективе 4х в поле зрения попадает около 1% от всей площади препарата. Таким образом, достоверность диагностики попадает в сильную зависимость от квалификации врача-консультируемого: если он пересылает изображения фрагментов препарата, не содержащие информации о патологии, то диагноз может быть неверным, независимо от квалификации врача-коисультирующего. Данная ситуация усугубляется с уве-

• смещение поля зрения на шаг моторизованного привода (по осям движения и объективам);
• угол ориентации видеокамеры относительно направлений движений (для всей системы);
• продольная и поперечная составляющие ошибки позиционирования моторизованного привода (по осям движения);
• поправки позиционирования на обратный ход моторизованного привода (по осям движения);
• поправки позиционирования моторизованного привода при смене объективов (по объективам).
Смещение поля зрения на шаг моторизованного привода
Смещение поля зрения на шаг моторизованного привода можно назвать наиболее значимой характеристикой системы компьютерной микроскопии. По сути, она определяется разрешающей способностью моторизованного привода и ориентацией матрицы телекамеры относительно направляющих (см. далее подраздел 2.3). Данная характеристика является двумерным вектором и отражает, на какое расстояние и в каком направлении должно сместиться поле зрения при сдвиге моторизованного стола микроскопа на один шаг.
В подразделе 2.1 этот параметр именовался и, и далее был рассмотрен процесс совмещения фрагментов только для одного направления перемещения моторизованного привода. В действительности, перемещение по осям осуществляется двумя различными моторами, которые (в общем случае) могут иметь различную разрещающую способность. Поэтому параметры, являющиеся исходными данными для (2.1)-(2.10), следует при перемещении по различным осям рассматривать как отдельные, независимые величины, подле-