L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
СПОСОБ РАСЧЁТА ОБЪЁМА ДЕСТРУКЦИИ И ВИЗУАЛИЗАЦИИ НЕКРОЗА ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
| Название | СПОСОБ РАСЧЁТА ОБЪЁМА ДЕСТРУКЦИИ И ВИЗУАЛИЗАЦИИ НЕКРОЗА ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Корымасов Е.А., Зельтер П.М., Хорошилов М.Ю., Колсанов А.В. |
| Вид объекта патентного права | Изобретение |
| Регистрационный номер | 2688801 |
| Дата регистрации | 22.05.2019 |
| Правообладатель | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации |
| Медаль имени А.Нобеля |  |
Описание изобретения
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для расчета объема деструкции и визуализации некроза поджелудочной железы у больных с острым панкреатитом тяжелой степени. Способ включает в себя выполнение компьютерной томографии поджелудочной железы с болюсным контрастированием. Полученные данные исследования в формате DICOM загружают в систему «Автоплан», полуавтоматическим способом сегментируют и выстраивают трехмерную полигональную модель поджелудочной железы, рассчитывают объем поджелудочной железы с помощью инструмента «свойства сегментации - расчет объема полигональной модели», указывают на построенной модели исходные точки здоровой ткани и целевые точки некроза с помощью инструмента «инкрементальная сегментация», создают и визуализируют выделенную задаваемым цветом трехмерную полигональную модель некроза поджелудочной железы, производят расчет объема полигональной модели некроза с помощью инструмента «свойства сегментации - расчет объема полигональной модели». Изобретение обеспечивает точную оценку объема деструкции поджелудочной железы и визуализацию некрозов. 1 ил., 1 пр.
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для определения объема поражения поджелудочной железы и планирования хирургической тактики у больных с панкреонекрозом.
Известно КТ - исследование поджелудочной железы, которое является основным информативным инструментальным методом исследования пациентов с панкреонекрозом во все фазы заболевания [1]. Данное исследование основано на измерении и компьютерной обработке разности ослабления рентгеновского излучения различными по плотности тканями. С помощью него возможно построение послойного изображения органов любой локализации, однако получаемые в результате исследования данные, находятся в нативном виде. Традиционно используется визуальная оценка врачом - рентгенологом объема деструкции и локализации некрозов поджелудочной железы по данным КТ, без точного количественного расчета некроза в абсолютных числах [2]. Данный способ взят нами за прототип.
Метод отличается отсутствием воспроизводимости: данные полученные при измерении объема деструкции и визуализации некрозов поджелудочной железы одного и того же пациента разными врачами-рентгенологами, могут отличаться [3]. Следствиями этого могут быть: неточная оценка объема деструкции и локализации некрозов поджелудочной железы персонифицировано у больного; запоздалое и неадекватное выполнение оперативного вмешательства и проведение лечебных и профилактических мероприятий при остром панкреатите тяжелой степени.
В базовой комплектации компьютерного томографа, автоматические расчет объема деструкции и визуализация некрозов поджелудочной железы, путем построения цветовой трехмерной модели, технически не осуществимы.
Цель изобретения - создание способа расчета объема деструкции и визуализации некроза поджелудочной железы у больных с острым панкреатитом тяжелой степени.
Эта цель достигается тем, что пациенту проводят компьютерную томографию поджелудочной железы с болюсным контрастированием, полученные данные исследования в формате DICOM загружают в систему «Автоплан», полуавтоматическим способом сегментируют и выстраивают трехмерную полигональную модель поджелудочной железы, рассчитывают объем поджелудочной железы с помощью инструмента «свойства сегментации - расчет объема- полигональной модели», указывают на построенной модели исходные точки здоровой ткани и целевые точки некроза с помощью инструмента «инкрементальная сегментация», создают и визуализируют выделенную задаваемым цветом трехмерную полигональную модель некроза поджелудочной железы, производят расчет объема полигональной модели некроза с помощью инструмента «свойства сегментации - расчет объема полигональной модели».
Система "Автоплан" разработана в Самарском государственном медицинском университете. Данный продукт реализован на основе открытой платформы Medical Imaging Interaction Toolkit - MITK [4]. В рамках системы реализованы модули и расширения (плагины) для сегментации и измерения поджелудочной железы.
Технология получения виртуальной 3D-модели поджелудочной железы включает выполнение пациенту КТ с опциями: «толщина среза 3 мм, спиральный режим сканирования» и внутривенное болюсное контрастирование (раствор йогексол в количестве 100-150 мл со скоростью 3-5 мл/с) при отсутствии противопоказаний; загрузку данных в формате DICOM в систему «Автоплан»; полуавтоматическую сегментацию поджелудочной железы [5]; построение объемной полигональной модели и ее анализ. Описанные манипуляции проводят в полуавтоматическом режиме: на основании полученной статистической «средней» модели поджелудочной железы, ее сегментация проводится фактически за один «клик», после чего врач исправляет возможные неточности и осуществляет построение виртуальной трехмерной полигональной модели поджелудочной железы.
Для получения данных о персонифицированных особенностях конкретного больного, рассчитывают объем поджелудочной железы с помощью инструмента «свойства сегментации - расчет объема полигональной модели» следующим образом. Выделяют на построенной объемной полигональной модели поджелудочной железы целевую точку некроза с помощью инструмента «инкрементальная сегментация», при котором степень «растекания» захвата варьируется с помощью движения курсора в разные стороны. Инструмент «инкрементальная сегментация» позволяет не обводить зону некроза вручную на каждом срезе. Выделение происходит за счет клика мышью на зоне интереса, далее степень захвата пикселей для отнесения к нужной сегментации варьируется движением мыши вверх или вниз. Указанные манипуляции проводят без привязки к конкретному срезу, а регулируют за счет плотностных характеристик объекта в пространстве.
В автоматическом режиме создают трехмерную, полигональную модель выделенной зоны некроза поджелудочной железы с возможностью пространственной визуализации и выделения модели пользовательским цветом. Производят расчет объема построенной полигональной модели некроза путем запуска инструмента «свойства сегментации - расчет объема полигональной модели». При осуществлении расчетов объема получают данные, измеряемые в см3.
Преимуществами данного способа являются точная оценка объема деструкции поджелудочной железы и визуализация некрозов, учитывая персонифицированные особенности пациента без возможной субъективизации заключений разных врачей - рентгенологов. Полученные данные позволяют своевременно выставлять показания к оперативному вмешательству, планировать объем операции, а также прогнозировать течение заболевания.
Таким образом, предложенное изобретение позволяет рассчитать точный объем некроза поджелудочной железы, его локализацию, спрогнозировать течение заболевания, выбрать адекватный объем и вид оперативного вмешательства, а также исключает субъективность полученных данных. Способ может быть применен в хирургических стационарах.
Формула изобретения
Способ расчета объема деструкции и визуализации некроза поджелудочной железы у больных с острым панкреатитом тяжелой степени, включающий в себя выполнение компьютерной томографии поджелудочной железы с болюсным контрастированием, отличающийся тем, что полученные данные исследования в формате DICOM загружают в систему «Автоплан», полуавтоматическим способом сегментируют и выстраивают трехмерную полигональную модель поджелудочной железы, рассчитывают объем поджелудочной железы с помощью инструмента «свойства сегментации - расчет объема полигональной модели», указывают на построенной модели исходные точки здоровой ткани и целевые точки некроза с помощью инструмента «инкрементальная сегментация», создают и визуализируют выделенную задаваемым цветом трехмерную полигональную модель некроза поджелудочной железы, производят расчет объема полигональной модели некроза с помощью инструмента «свойства сегментации - расчет объема полигональной модели».
Медаль Альфреда Нобеля