Проектирование системы 3D визуализации медицинских данных в пульмонологии

В результате анализа технического задания, требований консультанта по работе врача-пульманолога и результата моделирования спроектирован интерфейс пользователя. Структура интерфейса пользователя представленная в виде кортежа:

И = <F, {F},S>, (3.2)

где И - интерфейс пользователя;

F - формы для ввода данных и управления системой;

{F} - связи между формами, основной формой для работы с системой является "Главная форма", она появляется после запуска исполняющего файла программы и введения пароля и имени пользователя. На этой форме можно выбрать нужное решение: новое обследование, построение модели, просмотр базы примеров. Из остальных форм приложения можно вернуться только на главную форму. Главная форма содержит управляющие элементы;

S - структура элементов формы. Элементы ввода вывода информации на формах называются так же как поля в карте обследования, и связаны с полями таблицы соответственно.

Структура вычислительного модуля представленная в виде кортежа:

ВМ = <DB, {DB}, DC>, (3.3)

где ВМ - вычислительный модуль;

DB – (data base’s)- базы данных, в частности база обследований пациентов, база моделей.

{DB} –связь между базами данных и вычислительным ядром. Обеспечение взаимосвязи между базами данных и вычислительным ядром отвечающим за их обработку.

DC – вычислительное ядро. Обеспечивает обработку входящих данных, позволяет вести мониторинг, строить выборки по различным критериям. Модуль наделяющий данную систему вычислительными мощностями необходимыми для построения моделей и обработки численных данных.

Одним из ключевых элементов операций ядра является сценарий построения моделей.

Входные данные в виде пакетов DICOM изображений преобразуются в 3D модели

Информативность компьютерных моделей данных диагностики больного имеет тенденцию к росту с увеличением уровня их обработки.

1й шаг. Первичное представление

Первичное изображение имеет наименьшую информативность (приблизительно 40%)

2й шаг. Построение объёмной модели по первичной информации

Построение трехмерного изображения с возможностью измерения объёма и измерения отдельных крупных объектов. Информативность возрастает до 50-55%

3й шаг. Выделение моделируемой области

Выделенная по отмеченным точкам область проецируется в трехмерную модель с возможностью измерения всех элементов. Информативность возрастает до 65-75%

4й шаг. Измерение элементов, построение секущих

Построение секущих в любых плоскостях, возможность «проникновения» внутрь элементов размерами до 5мм кубических. Информативность увеличивается до 80- 90%

Рисунок 5 График роста информативности информации