Электронный научный журнал
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ С ГРАФИЧЕСКОЙ БАЗОЙ ДАННЫХ МЕДИЦИНСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Горюнова В.В. 1 Горюнова Т.И. 1 Шубин И.И. 1
1 ФГОУ ВО «Пензенский государственный технологический университет»
В статье описаны основные функции выбора баз данных медицинских изображений GDB (Graphical Data Base). Рассмотрены функции администрирования пользователей и их ролей, определения всех настроек GDB и место физического размещения по сетевым ресурсам. Перечислены виды администрирования, выбираемые в соответствующих таблицах. Подчёркивается, что информационные технологии могут помочь на всех этапах получения и обработки медицинских изображений. Компьютеры непосредственно принимают участие в создании некоторых типов изображений, которые не могут быть получены другим способом: компьютерная томография, позитронная эмиссионная томография, ядерный магнитный резонанс. Для выбора необходимой базы данных медицинских изображений GDB предназначен специальный режим, функции которого подробно описаны в статье. Так же рассмотрены преимущества цифровой обработки медицинских изображений.
медицинские изображения
графическая база данных
цифровая обработка
1. Гоисалес P., Вудс P. Цифровая обработка изображений. – М.: Техносфера, 2005. – 1072 с
2. Прэтт У. Цифровая обработка изображений / Пер. с англ. – М.: Мир, 1982. – Кн. 2 – 320 с.
3. Горюнова В.В. [и др.] Особенности проектирования интегрированных медицинских систем на основе концептуальных спецификаций // Фундаментальные исследования. – 2013. —№11–9. – С. 67–73.
4. Горюнова В.В., Горюнова Т.И., Кухтевич И.И Основные тенденции в развитии медицинских информационных систем // Фундаментальные исследования. – 2015. – №5, Т.1 – С.58–62.
5. Бондина Н.Н., Калмычков А.С., Козина О.А. Сравнение алгоритмов фильтрации медицинских изображений по оценкам их качества // Вестник НТУ ХПИ. – 2013. – №39 (1012). – С. 35–39.
6. Осадчий А.С. Методы компьютерной обработки рентгенограмм, повышающие их качество и информативность // Казанский мед. ж. – 2008. – №6. – C. 34–40.
7. Кухтевич И.И., Горюнова В.В., Горюнова ТИ. Практика проектирования и использования телеконсультационных центров неврологического профиля // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 11–11. – С. 1767–1773.

В наше время на смену аналоговым приходят цифровые медицинские изображения. Перевод в цифровую форму облегчает обработку изображений, хранение и передачу медицинских визуальных данных [1–2]. Эти возможности, значительно расширились с появлением АРМ с большим объёмом памяти для хранения данных и достаточной вычислительной мощностью.

Информационные технологии могут помочь на всех этапах получения и обработки медицинских изображений. Компьютеры непосредственно принимают участие в создании некоторых типов изображений, которые не могут быть получены другим способом: компьютерная томография, позитронная эмиссионная томография (ПЭТ), ядерный магнитный резонанс.

Графическая база данных медицинских изображений GDB является частью аппаратно-программного комплекса PACS/RIS “Гамма Мультивокс”, который объединяет в единую систему все регистрирующие изображения аппараты, имеющиеся в медучреждении, оборудование для документирования результатов обследований и рабочие станции, предназначенные для работы с изображениями (см. рис. 1).

В PACS/RIS реализуется система электронного документооборота, включая шаблоны протоколов обследований, справочники названий обследований/услуг, справочники направительных диагнозов с использованием МКБ-10, справочники организаций, подразделений и персонала, направившего на обследования, справочники медперсонала проводившего обследования, справочники сопутствующей информации, формы статистических отчетов и т.п. Совершенствование моделей справочников и поисковых систем предполагает использование принципов «инженерии онтологий», т.е. концептуальных спецификаций [3–4]. Применение PACS/RIS позволяет значительно снизить расход пленок, бумаги для термопринтеров и других материалов.

goru1.tiff

Рис. 1

Таким образом, можно сформулировать функциональные принципы и определить возможности PACS/RIS с графической базой данных медицинских изображений, которые перечислены ниже.

Поддержание архива изображений, серий изображений и заключений:

• сохранение в базе данных изображений и серий;

• сохранение необходимой текстовой информации, включая протоколы по результатам обследования пациентов;

• сохранение DICOM-информации, полученной от диагностических аппаратов;

• хранение нормативно-справочной информации единых классификаторов диагнозов, специализированных словарей по отделениям и других словарей.

2. Оперативное хранение диагностических данных:

• сохранение изображений за данный период времени (например, год) с высокой скоростью доступа;

• сохранение в базе данных первичных (исходных) и вторичных (обработанных) изображений от рабочих станций;

• поиск и выдача диагностических данных по запросу рабочих станций.

3. Долговременное хранение изображений:

• перемещение диагностических изображений из оперативного архива в долговременный архив в соответствии с политикой управления;

• возможность переноса данных с большим сроком давности на сменные компакт-диски или DVD-диски.

4. Сжатие информации :

• сжатие данных без потери информации на основе алгоритма, описанного в стандарте DICOM для хранения изображений в долговременном архиве;

• сжатие данных с частичной потерей информации для хранения изображений в долговременном архиве (использование алгоритмов сжатия с потерей информации должно быть утверждено пользователем на основе анализа диагностической ценности сжатых изображений).

5. Резервное копирование

6. резервное копирование базы данных;

Цифровая обработка изображения может использоваться с целью:

• улучшения качества изображения, компенсации дефектов

• регистрирующей системы, и уменьшение шума;

• расчета клинически важных количественных параметров (расстояния,

• площади, объёма, и т.п.);

• облегчение интерпретации (распознавание структуры, вычисление дозы

• для лучевой терапии);

• установление обратной связи (автоматизированные хирургические вмешательства).

Для выбора необходимой базы данных медицинских изображений GDB (Graphical Data Base) предназначен режим «Рабочие базы данных». Для регистрации пользователю нужно ввести своё имя и пароль, а затем выбрать одну из баз данных. При нажатии на «ОК» и правильно введенных параметрах пользователя произойдет соединение с выбранной базой GDB. Для выхода из GDB требуется активировать пункт меню «Logout» из базы данных. Если необходимо соединиться с другой базой данных GDB, то выбирают пункт меню «Выбор базы данных GDB».

Функции администрирования пользователей и их ролей, определения всех настроек GDB и место физического размещения по сетевым ресурсам представлены на экране . Меню работы с GDB состоит из следующих функций (см. рис 2):

Функция F2 добавления других пациентов в список пользователя из GDB.

Активация этой функции приводит к появлению окна работы с GDB (поиск пациента). Результат поиска приводит к добавлению выбранного пациента в список пользователя с одновременным заполнением по нему всех данных, включая и значимые кадры серий.

Функция F3 запроса и обновления списка пациентов, с которым работает пользователь. При активации этой функции производится загрузка всех данных по сериям съемок пациентов, указанных в этом списке. Одновременно с этим на графической части навигатора, для каждого пациента этого списка формируются окна со значимыми кадрами по всем сериям его съемок.

goru2.tiff

Рис. 2

Функция F4 создания документов в формате PDF и шаблонов к ним. Создает PDF документы по пациенту, серии которого отображаются в пациент-навигаторе в данный момент.

Функция F5 импорта в GDB новых серий пациента. При этом обязательно заполнение позиций ID Internal, без которой импорт не будет произведен (например в виде ID Internal может быть использован № истории болезни пациента в клинике в английской транскрипции).

Функция F6 исключения из листа пациентов пользователя записи. Данные находятся под контролем GDB и никогда не удаляются из нее.

Функция F7 исключения из листа пациентов пользователя записей всех новых пациентов.

Функция F9 Модуля захвата графических кадров с последующим экспортом в DICOM формат.

Функция F10 вызова модуля DICOM клиента для работы с DICOM серверами. Предназначена для получения DICOM файлов от внешних DICOM серверов в пациент-навигатор PATNAV для последующей работы с ними.

Функция F11 Модуля Захвата TV сигнала с экспортом в DICOM формат. В меню не отображается, является самостоятельным приложением ввиду использования значительных ресурсов в реальном масштабе времени и сложности выполняемых задач.

Функция F12 Модуля Записи пациенту CD / DVD дисков из базы данных GDB, включая DICOM файлы. Записывает также документы в формате PDF и накопленные по данному пациенту графические файлы.

Для вызова административных функций управления графической базой данных медицинских изображений GDB необходимо вызвать соответствующую функцию в меню DataBase Administration администрирования. Определены следующие виды администрирования, выбираемые закладками в соответствующих таблицах:

• По пользователям (Users).

• Базы данных значимых кадров (Database of Pictures).

• Временные банки (Temporary Banks).

• Централизованные хранилища (Data House).

Заключение

Хранение переведенных в цифровую форму изображений на твердых магнитных дисках или CD упрощает организацию архивов и доступ к ним и кроме того, повышает качество изображений [5–6]. Передача переведенных в цифровую форму изображений между лечебными учреждениями, дает возможность нескольким экспертам быстро консультироваться для принятия диагностических или терапевтических решений и улучшает контроль за лечением пациента (телерадиология, телепатология) [7].


Библиографическая ссылка

Горюнова В.В., Горюнова Т.И., Шубин И.И. ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ С ГРАФИЧЕСКОЙ БАЗОЙ ДАННЫХ МЕДИЦИНСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ // Международный студенческий научный вестник. – 2017. – № 4-9.;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=17719 (дата обращения: 06.08.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074