Разделы: Информационные технологии, Медицина
Размещена 04.04.2014. Последняя правка: 06.08.2014.
Просмотров - 3545

Визуализация для медицинских электронных записей

Ильиных Полина Сергеевна

Магистрант

НГТУ, Энвижн груп

стажер технического отдела

Вихман Виктория Викторовна к.т.н., к.п.н кафедра ВТ НГТУ, Копысов Павел Евгеньевич инженер-конструктор Nvision Group

УДК 004.5

  Рентгеновские лучи не всегда могут точно показать картину травмы. Зачастую требуется более детальная диагностика. Для этих целей разработана система, позволяющая врачам посмотреть электронную запись,  здоровья пациентов,  используя трехмерное изображение человеческого тела.    Система Anatomic and Symbolic Mapper Engine (ASME), разработанная подразделением IBM.  Система отображает информацию в электронной медицинской карте в 3D изображении человеческого тела. Врач нажимает на определённую часть изображения, после чего происходит поиск в ЭМК пациента для получения соответствующей информации. Отображается  информация пациента, соответствующей той части изображения, которая была выбрана, а также отображаются текстовые записи, результаты лабораторных анализов и медицинских изображений, таких как магнитно-резонансная томография. Врач может увеличить изображение, чтобы получить селективную информацию или сузить параметры поиска по времени или по другим факторам. Т.е. система  показывает тело пациента в виде трехмерного аватара, на которого нанесены все сведения о пациенте.

  3D координаты в модели отображаются согласно анатомическим понятиям, которые служат в качестве индекса в электронных медицинских записях. Иначе говоря, можно получить информацию, просто нажав на соответствующую часть тела. Это и 3D навигация и 3D индексируемая карта.

  В дополнении к подключению к ЭМК пациента, отображаемые изображения связаны с 300 000 медицинских терминов, определенных SNOMED (систематизирована медицинская номенклатура) международного стандарта, копия которого  доступна из локальной базы данных.  SNOMED содержит в себе медицинские термины, коды терминов, определение кодов. Применяется в медицинской документации и отчетах для повышения эффективности работы с клиническими данными. SNOMED является базовой терминологией, используемой для ведения электронных медицинских записей. [3] SNOMED это также хранилище данных. Это  как  интеграция медицинских знаний в систему, говоря компьютеру, что палец является частью руки или грипп и лихорадка могут быть связаны между собой. Связующим звеном между графическими объектами и электронными медицинскими записями в основе лежат компьютерные медицинские знания.

  Данное решение позволит избежать повторных расспросов пациента о симптомах врачами разного профиля. А также можно исключить проведение повторных анализов, узи и другой диагностики и сократить время на изучения врачом к какой проблеме соответствует та или иная диагностика. Использование трехмерных анатомических авторов может помочь   более целостному восприятию организма пациента врачом. Тем самым появится возможность поставить более точный диагноз.

ASME не был разработан в качестве диагностического инструмента поддержки. Система направлена на предоставление информации.

Сами врачи медленно и неохотно принимают данную систему. Считая, что тем самым подрывается их профессиональное суждение.

Трехмерный атлас человека

С помощью данной системы решена проблема в создании подробнейшего трехмерного атласа человека.  Где можно вращать и рассматривать со всех сторон фигуру человека. Каждый слой модели и кожу, мышцы, скелет, внутренние органы, кровеносную систему и т.д. Все элементы снабжены метками, а с помощью поля поиска можно вести название нужно органа и получить его увеличенное изображение и информацию о нем. В пример можно привести приложение от Google, которое называется Google Body Browser , позволяет прямо в браузере рассматривать подробную трехмерную модель человеческого организма[1]

  Также есть разработки в визуализации мозга. Например система BigBrain. Просканировав мозг человека, путем магнитно-резонансной томографии, затем погрузив его в парафиновый воск и разрезали на 7500 тонких «ломтиков», толщиной всего 20 микрометров. Каждый «ломтик» был выложен на специальную пластинку и оцифрован с помощью планшетного сканера. Атлас позволяет детализировать изображение до 20 микрометров во всех трех измерениях. [2]Вес которого составляет один терабайт. Атласы сделанные с помощью магнитно-резонансной томографии имеют расширение  в 1миллиметр. Атлас лишь техническое достижение, он не дает ответов об объективности, функциях мозга и связями между нейронами.  Хотя он может помочь в изучении разгадки тайн человеческого мозга.

Используя трехмерные атласы, можно визуально просматривать в трехмерной проекции и вращать 3D объекты органов, костей, зубов и т.д. В реальном масштабе времени.

Трехмерная графика в медицине

  3D графика становится все более популярной в здравоохранении. Помимо анатомического атласа, 3D используется в обучении студентов. Визуализацию использует для демонстрации приборов, технических установок, а также всевозможных физиологических процессов. Тем самым студенты могут в динамике увидеть многие процессы, которые раньше усваивали через изображения в учебниках.

  Создаются трехмерные модели органов и суставов. Многие модели представлены с высококачественными текстурами, созданные на основе цифровых фотографий реальных органов.   

  С помощью 3D графики стало популярна практика среди медицинских учреждений демонстрировать принцип проведения операций. Такие ролики предназначены для того, чтобы объяснить человеку, с низким уровнем компетенции в этом вопросе, как пройдет операция и что она безопасна для его здоровья. Появляется возможность наглядно показать пациенту процесс лечения.

  Высокие технологии служат не только для отдыха и развлечения, но и помогают людям в их повседневной жизни и становится необходимыми в области медицины.  Разработки в сфере визуализации упрощает, и улучшают качество обслуживания пациентов и помогает более точно диагностировать проблему. Так 3D атлас больше предназначен для пациента, чтобы помочь указать, где именно болит, а врачу позволяет объяснить пациенту, почему это болит. Пациент может видеть на 3D модели, какие мышцы врач имел в виду и понять причину проблемы. Все  это может мотивировать пациента следовать плану лечения. Главная задача трёхмерного атласа человеческого тела улучшения диалога пациент-врач. А различные 3D модели могут улучшить образование в сфере медицины. А может даже поднять медицинскую грамотность среди населения. Так как многие модели доступны бесплатно и любой человек может посмотреть, как устроен его организм.

1. Google Body Browser - анатомия в 3D - [Электронный ресурс] - http://googlehot.ru/company/google-body-browser-anatomiya-v-3d/
2. Трехмерный атлас мозга - [Электронный ресурс] - http://nauka21vek.ru/archives/50475
3. SNOMED - [Электронный ресурс] - http://ru.wikipedia.org/wiki/SNOMED

Рецензии:

4.04.2014, 19:22 Король Дмитрий Михайлович
Рецензия: Не совсем понятен личный вклад автора в описанную методику. В чем научная новизна изложенного материала? Хотелось бы увидеть четкую структуру статьи, включающую в себя: актуальность, цель, материалы и методы, результаты и их обсуждение.

5.04.2014, 1:35 Назарова Ольга Петровна
Рецензия: Информация интересная и актуальная, только представлена в виде реферата. 1. Название (Анализ, виды, особенности? Что хотите отразить в статье?) 2. Структурируйте, согласно требованиям: достоинства, недостатки(или особенности)- у Вас это есть, но подчеркните! 3. Вывод!!! Не убедительно! Выделите важное - У Вас интересный материал!!! Доработать!

5.04.2014, 11:58 Розыходжаева Гульнора Ахмедовна
Рецензия: Название статьи непонятное. Изложение материала содержит много стилистических и орфографических ошибок. Структура статьи не дает классифицировать её как оригинальную статью, или правильно построенный обзор литературы со ссылками на литературные источники. Не рекомендую статью к публикации.

5.04.2014, 15:49 Шихнебиев Даир Абдулкеримович
Рецензия: Шихнебиев Д.А. Представлена информация о трехмерном изображении человеческого тела без собственного научного материала. В таком виде не может быть напечатана.

7.04.2014, 15:06 Лахтин Юрий Владимирович
Рецензия: Работа может быть опубликована в журнале, но в качестве информационной, без претензии на оригинальность.

17.07.2014, 18:18 Остапенко Ольга Валериевна
Рецензия: Работа носит описательный, реферативный характер. Как научная статья не может быть напечатана.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий