Спосіб тривимірного моделювання індивідуальної анатомії внутрішніх органів та планування хірургічних операцій на них

Спосіб тривимірного моделювання індивідуальної анатомії внутрішніх органів та планування оперативного втручання на них, відповідно до яко 3 21632 4 В основу корисної моделі поставлено задачу в зів, зображень КТ І ЯМР досліджень нирок з болюспособі тривимірного моделювання індивідуальної сним контрастним підсиленням мозкової речовини. анатомії внутрішні х органів та планування операМатеріалом для одержання кріомакроскопічтивного втр учання на них шляхом додаткових заних зрізів послужили 126 препаратів нирок людини ходів забезпечити створення тривимірних моделей зрілого і похилого віку обох статей, які загинули від внутрішніх органів людини з одержанням даних нещасних випадків і не хворіли раніше захворюпро внутрішню стр уктур у органів зі збереженням ваннями нирок і серцево-судинної патології. характеристик кожної елементарної частки об'єму. Заморожування препарату проводилося при Поставлена задача вирішується тим, що в температурі -16°С. Здійснення кріомакроскопічних способі тривимірного моделювання індивідуальної зрізів проводилося на мікротомі для великих зрізів анатомії внутрішні х органів щодо планування опез однаковою товщиною кожного зрізу в інтервалах ративного втручання на них, відповідно до якого, від 1 до 2мм. Цифрові зображення були одержані виконують діагностику вн утрішніх органів, отримані з допомогою фотоапарата Canon A85. Калібровка візуальні характеристики внутрішніх органів в одзображення здійснювалась по шкалі вимірювальній з площин піддають комп'ютерній обробці в ної лінійки, при цьому в процесі фотографування створеній програмі з одержанням тривимірного встановлювали фіксовану фокусну відстань об'єкзображення органів та тканин і програмним розратива і баланс білого світла, зображення були одехунком вибору місця операційного доступу до внуржані з однакової відстані від камери до зрізу ниртрішніх органів, згідно з корисною моделлю, трики з допомогою штативу для фотоапарата. вимірне зображення одержують за допомогою Дані КТ і ЯМРТ досліджень нирок з контраствексельного моделювання по даним зображень ним підсиленням мозкової речовини були одержаплоскопаралельних зрізів анатомічного об'єкта ні від пацієнтів без ниркової і серцево-судинної шляхом створення тривимірної матриці елементапатології в анамнезі. Серії гомографічних зрізів рних одиниць вексельної анатомічної моделі, з були одержані з інтервалом в 1 і 3мм на комп'ютенаступним збереженням її в файл текстури і подарному і ядерно-магнітно-резонансному томогральшою візуалізацією вексельної анатомічної мофа х фірми Siemens на базі діагностичного центру делі із файл текстури та можливістю отримання Харківської обласної клінічної лікарні. Як контрастзображень зрізів даної моделі в трьох взаємнону речовину використовували гадоліній. Зобраперпендикулярних площинах. ження гомографічних зрізів експортували в форЗапропонований спосіб дозволяє швидко здійматі DICOM 3, який зберігає необхідні дані для снювати реконструкцію зі збереженням даних про калібровки зображень. глибину тривимірного зображення, одержувати Для одержання комп'ютерної тривимірної моінформацію про всі елементи індивідуальної векделі нирки, що служить для виконання поставлесельної анатомічної моделі зі збереженням харакних задач дослідження, використовують метод теристик кожної елементарної одиниці об'єму (векомп'ютерного вексельного моделювання. Вексель кселя) таких як колір, прозорість, а також інші представляє собою мінімальну частку матриці характеристики, наприклад, відношення до патокомп'ютерного тривимірного зображення (точка в логічного процесу, вид тканини і т. п. об'ємі) і зберігає значення кольору, прозорості і Корисна модель пояснюється малюнками, на розміру. Для одержання вексельної анатомічної яких зображено: моделі нирки людини застосований авторський На Фіг.1 - створення вексельної анатомічної програмний комплекс, який складається з двох моделі за даними зображень зрізів КТ (схематичмодулів. Комп'ютерні програми написані в середоно), де 1 - гомографічне дослідження голови пацівищі розробки Delphi 7 для Windows з використанєнта на КТ; 2 - зображення КТ зрізу голови; 3 - векням графічної бібліотеки OpenGL 2.0. Програми сель - елементарна одиниця об'єму у створюваній служать для формування вексельної анатомічної вексельній анатомічній моделі; 4 - візуалізація вемоделі по серіям плоскопаралельних зрізів з наксельної анатомічної моделі голови на моніторі ступним збереженням її в файл текстури, візуаліперсонального комп'ютера. зації вексельної анатомічної моделі з файла тексНа Фіг.2 - тривимірна матриця вексельної анатури, проведення цифрових морфометричних томічної моделі (схематично). вимірів, одержання віртуальних резекцій і топоНа Фіг.3 - зображення горизонтального КТ зріграфічних зрізів в трьох взаємнозу черевної порожнини людини з візуалізацією перпендикулярних площинах. правої нирки. Вексельне анатомічне моделювання є одним з На Фіг.4 - вексельна анатомічна модель нирок способів комп'ютерного моделювання, однак, ната скелету людини за даними серії зрізів КТ Фіг.3. ряду з іншим, що широко використовується спосоНа Фіг.5 - зображення фронтального КТ зрізу бом поверхневого моделювання, який створює черевної порожнини людини з візуалізацією нирок лише каркасну модель поверхні об'єктів, запропота болюсним контрастуванням коркової речовини нований спосіб має переваги тому що дозволяє нирок. зберігати дані про внутрішню стр уктур у і проводиНа Фіг.6 - вексельна анатомічна модель нирок ти маніпуляції з кожною елементарною часткою та крупних судин за даними серії зрізів КТ Фіг.5. моделі. Якість вексельної анатомічної моделі і її Передня поверхня нирок віртуальне резектована реалістичність прямо пропорційно залежать від видно зображення мозкової речовини нирок у вицифрового розділення зображень анатомічних гляді ниркових пірамід. плоско-паралельних зрізів та зворотно від товщиДослідження проводилось по даним відкалібни, з якою дані зрізи були одержані. рованих зображень серій плоско паралельних зріЗапропонований спосіб може ефективно вико 5 21632 6 ристовуватись для одержання вексельних анатовіртуальне препарування, резекцію в топографічмічних моделей внутрішніх органів тіла людини та них площинах та віртуальне планування хірургічїх стр уктур, проводити їх морфометричну оцінку, них операцій. 7 Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський 21632 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601