Математическое и программное обеспечение сегментации и визуализации легкого человека по МРТ-изображениям с помощью высокопроизводительных вычислений

Введение 11
1 Обзор литературы 13
1.1 Получение трехмерной модели объекта 13
1.2 3Б-сканирование 13
1.3 Методы реконструкции трехмерных объектов 16
1.4 ЗБ-печать 20
1.5 Достижения трехмерной печати в медицине 25
1.6 ЗБ-биопринтинг 26
2 Объект и методы исследования 30
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 34
4.1 Организация и планирование работ 34
4.2 Расчет сметы затрат на выполнение проекта 38
4.3 Оценка экономической эффективности проекта 44
Список публикаций

Купить

На данный момент в мире, в особенности в индустриально развитых странах, прогрессируют заболевания органов дыхательной системы. Они занимают лидирующую позицию в Российской Федерации и во всемирной структуре заболеваемости, а среди причин смертности - третье место. Поэтому для профилактики и успешного лечения заболеваний легких необходима своевременная диагностика.
В настоящий момент МРТ (магнитно-резонансная томография) один из самых популярных видов диагностики заболеваний, так как данный вид обследования не вызывает дискомфорт пациента и не требует внедрения инородного тела в его организм, также информативность этого метода позволяет обнаружить различные патологические изменения, кроме того, данная процедура позволяет избежать сильного облучения, в отличие от рентгена и компьютерной томографии. Это обуславливает потребность в автоматизированных системах сегментации МРТ-изображений и построения трехмерных моделей по ним для более наглядного представления результатов медицинского обследования.
Зарубежные компании Medixant (продукт RadiAnt DICOM Veiwer) и 3D Systems (приложение Bespoke Modeling) работают над проблемой сегментации и визуализации органов человека по медицинским изображениям (рентгенограммы, томографии и т.д.). Им уже удалось реализовать функции построения трехмерных моделей и выделения органов на изображениях. Но данные решения являются дорогостоящими и требовательными к ресурсам. Исследования в данном направлении являются актуальными, так как существующими разработками еще не достигнута высокая точность сегментации и моделирования. Кроме того, они работают только со специальными форматами данных. Цель данной работы - реализовать доступное отечественное решение, позволяющее осуществлять сегментацию и объемную визуализацию легких человека на основе томограмм.
Предмет исследования - сегментация и трехмерная визуализация легких человека на основе томограмм.
Научная и практическая новизна заключается в том, что было реализовано специализированное недорогостоящее приложение, нетребовательное к вычислительным ресурсам ЭВМ и учитывающее специфику работы с легкими, а именно с их МРТ-изображениями.
Результаты данной работы имеют практическую значимость для медицины и науки для выявления патологических изменений в легких и диагностики заболеваний, а также сферы трехмерной печати органов человека.
Реализация и апробация разработки по сегментации МРТ-изображений легких человека была использована в качестве научно-исследовательской практики и ее результаты были представлены на XIII Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Технологии Microsoft в теории и практике программирования», где указанная работа была отмечена диплом второй степени.
Купить