Раздел 3. Биологические науки

3.28 Система компьютерной поддержки планирования ортопедических операций на основе анализа изображений компьютерной томографии

Реквизиты организации-разработчика, контактное лицо

ГНУ «Объединённый институт проблем информатики НАН Беларуси»
220012, г. Минск, ул. Сурганова, 6
Тел. +375 (17) 284-21-75; e-mail: itekan@newman.bas-net.by

Аннотация проекта

Разработанная система позволяет выделять кости на изображении и строить их трехмерную модель. Используя данную модель, разработанный модуль планирования операции позволяет рассчитать наиболее приемлемые параметры для выполнения операции и выполнить виртуальное разрезание и коррекцию костной модели.

Описание проекта

Система позволяет выделять кости на изображении и строить их трехмерную модель. Используя данную модель, специальный модуль планирования операции позволяет рассчитать наиболее приемлемые параметры для проведения операции и выполнить виртуальное разрезание цифровой модели кости. На этапе планирования операций, Система позволяет вычислять параметры хирургического вмешательства на основании расставленных пользователем маркеров, определяющих положение анатомических ориентиров, по которым вычисляются геометрические характеристики костей.
На данный момент разработаны программные инструменты для планирования косой и ротационной остеотомии бедра, планирования хирургического лечения некоторых видов поражений переднего отдела стопы и запястья.
Дополнительная возможность Системы — экспорт моделей отсегментированных объектов в XML-файлы.

Тип технологии

• Программное обеспечение

Технические и экономические преимущества

1. Время планирования операции с использованием Системы значительно меньше, чем при планировании традиционными методами с использованием рентгенограмм.
2. Пользователь Системы имеет возможность планирования операции традиционными способами с использованием моделируемых рентгенограмм.
3. Система даёт возможность проведения операции на виртуальной модели, что позволяет врачу-ортопеду оценить возможные последствия проведения операции ещё на этапе её планирования.
4. При моделировании остеотомии врач-ортопед может не только выбирать различные инструменты разрезания (одно- и двухплоскостные резцы), но также настраивать их размеры.
5. Система интересна медицинским учебным заведениям как компьютерный хирургический ортопедический тренажёр.

Инновационные аспекты предложения

Система является принципиально новой разработкой, благодаря возможности моделирования операции (ротационная остеотомия) и предсказания её возможных последствий ещё на этапе планирования.
По сравнению с существующими аналогами, Система обладает следующими преимуществами:
– cистема не требует подключения компьютера к томографическому сканеру (планируя операцию с помощью Системы, пользователь освобождает время томографа для сканирования других пациентов);
– предоставляет пользователю большой выбор инструментов для просмотра томографических изображений с возможностями проведения необходимых для планирования ортопедической операции измерений и расчетов;
– обладает гибкостью подходов к планированию операций (возможность как автоматического, так и ручного задания параметров операции).

Где была представлена технология

Опытный образец Системы внедрен в следующих лечебных и медицинских учебных учреждениях:
– РНПЦ травматологии и ортопедии;
– Белорусская медицинская академия последипломного образования;
– Белорусский государственный медицинский университет;
– 6-я клиническая больница г. Минска.

Ключевые слова

Медицинская информатика, обработка изображений, компьютерная томография, ортопедия, хирургия

Текущая стадия развития

• Экспериментальный образец
• Находится в эксплуатации/производстве

Статус прав интеллектуальной собственности

Область применения технологии

– обработка, анализ и визуализация изображений компьютерной томографии;
– поддержка планирования и моделирование ортопедических операций;
– компьютерный хирургический ортопедический тренажёр.

Классификатор Европейской сети трансфера технологий IRC

• Биологические науки
• Электроника, информационные технологии и телекоммуникация

Предпочитаемые регионы

• Северная Америка
• Южная Америка
• Европа
• Азия
• Африка
• Австралия

Практический опыт

—

Влияние на окружающую среду

—

Предлагаемые формы сотрудничества

• Венчурное финансирование
• Лицензирование
• Продажа

Условия и ограничения при передаче технологии

—

Поддержка, предоставляемая при передаче технологии

• Техническая документация