Умная обработка данных и 3D-моделирование – будущее медицины

Медицина сегодня немыслима без IT-технологий. Сотрудники кафедры геоинформационных систем Университета ИТМО используют современные методы обработки данных, способствуя повышению эффективности работы стоматологов и качества диагностики онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний.

По словам заместителя заведующего кафедрой ГИС Андрея Карманова, их исследования применимы в различных областях науки – нужно лишь шире взглянуть на возможности технологий и подключить к работе специалистов других дисциплин. Так, взаимодействие сотрудников кафедры с медициной началось несколько лет назад, когда к ним в магистратуру поступили дипломированные врачи.

Одно из наиболее перспективных направлений работы кафедры в области трансляционной медицины – возможность быстрого и высокоточного построения 3D-модели человеческой челюсти. До сих пор в большинстве стоматологических кабинетов России для работы используются методы прошлого века. В целях протезирования делается гипсовая модель челюсти, создание которой занимает немалое количество времени и не гарантирует точного воспроизведения. А для осуществления таких  услуг, как исправление прикуса и выравнивание зубов, дантист самостоятельно проводит все измерения и выбирает метод ортодонтического лечения. Ошибка стоматолога в данном случае может значительно осложнить процесс. Но анализ данных, полученных в ходе компьютерного зондирования полости рта, и создание 3D-модели позволят исключить возможные негативные последствия лечения.

«Современные способы анализа данных, которыми мы располагаем, позволят автоматически производить все необходимые расчеты при конструировании индивидуальных капов, брекетов и других коррекционных аппаратов, – рассказывает Андрей Карманов. – Более того, 3D-модель демонстрирует, как изменится строение челюсти по окончании лечения. Возможности моделирования ротовой полости распространяются и на область зубного протезирования. В идеале должна существовать общая стоматологическая база данных, где будут храниться 3D-модели челюстей пациентов. Если им вдруг понадобится сделать протез или восстановить зуб, эти данные позволят вернуть зуб первоначальной формы. При наличии 3D-принтеров производство зубных имплантов выйдет совершенно на новый уровень».

Качественная автоматизированная обработка данных, полученных в результате зондирования, также необходима для ранней диагностики онкологических, легочных, сердечно-сосудистых заболеваний. Сейчас эксперименты в области 3D-моделирования находятся на начальной стадии, но сотрудники кафедры ГИС Университета ИТМО уверены, что результаты не заставят себя ждать. Исследования проводятся при поддержке Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. Академика И.П. Павлова и доктора медицинских наук, заслуженного врача РФ Генриха Хацкевича.

«Здесь наша задача – не проектировка компьютерных зондов нового поколения, а усовершенствование обработки вторичных данных, – отмечает заместитель завкафедрой геоинформационных систем Университета ИТМО. – Это не только трехмерная реконструкция обследуемого органа, но и подключение наших программных пакетов с функцией распознавания образов. Такая система поможет при массовой диспансеризации, когда у врача просто нет времени на тщательное, долгое исследование пациента. Наш метод обработки данных позволит автоматически идентифицировать аномалии, которые человеческий глаз может проглядеть. Систематизация большого объема данных также входит в наше программное обеспечение. Фильтрация изображений сэкономит врачам время при изучении снимков. А время – самый драгоценный ресурс и в диагностике, и в лечении».

Реализация этих идей не требует оснащения кабинета врача дорогостоящей и ультрасовременной техникой. Проблему может решить организация единых центров обработки информации, контактировать с которыми врач будет через персональный компьютер. Этот проект сотрудники кафедры ГИС и разрабатывают сейчас в сотрудничестве с ФГБУ «НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России.

Пресс-служба Университета ИТМО

Архив по годам:
Пресс-служба