Автоматизированная система обработки изображений

УДК 004(06) Информатика и процессы управления
П.И. РУДАКОВ, А.А. ШАШКИН
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОБРАБОТКИ
ИЗОБРАЖЕНИЙ ЭМБРИОЛОГИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ
В настоящей работе рассмотрена постановка задачи разработки
автоматизированной
системы
изображений
эмбриологического
назначения. Обоснована необходимость такой разработки.
В последнее время в России, как и во всем мире, все большую и
большую
популярность
приобретают
технологии
ЭКО
(экстракорпорального оплодотворния). Частота бесплодных браков,
по оценкам разных авторов, колеблется от 10% до 20%, сюда относится
как женское, так и мужское бесплодие[1]. Начиная с 1978 года для
преодоления
бесплодия
успешно
используется
метод
экстракорпорального оплодотворения. В настоящий момент в России
существует уже несколько десятков ЭКО-центров, например ЭКО-центр
на базе Научного Центра Акушерства, Гинекологии и Перинатологии
РАМН [2].
Для увеличения эффективности использования ЭКО-технологий
необходимо
применение
программно-аппаратных
инструментов,
способных помочь специалисту оценить качество яйцеклеток и
эмбрионов, измерить параметры, влияющие на способность эмбриона к
дальнейшему развитию. Использование современных компьютерных
систем позволит достичь большей оперативности и объективизации
процесса анализа эмбрионов и яйцеклеток.
Задача исследования эмбриологического материала как правило
осложняется тем, что эмбрион не должен находиться на открытом воздухе
дольше 2-3 минут. Превышение этого времени может повлечь нарушения
в развитии эмбриона. Поэтому очень актуальным становится
исследование не непосредственно эмбриона, а его изображения.
Наши исследования показали, что в настоящее время в мире не
существует автоматизированных комплексов анализа эмбрионов.
Имеющиеся
зарубежные
аналоги (например,
Cronus
2000™,
разработанная Research Instruments Limited [3]) предназначены, прежде
всего, для хранения изображений и ручного измерения параметров
областей изображений. Это не всегда удобно, т.к. требует от специалистаэмбриолога высокой компьютерной грамотности и виртуозного владения
ISBN 5-7262-0555-3. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2005. Том 12
62
УДК 004(06) Информатика и процессы управления
компьютерными манипуляторами (для выделения на экране объектов
сложной формы). По сути, эти программы являются графическими
редакторами с возможностью измерения расстояний между линиями,
обозначенными пользователем.
Соответственно, задача разработки автоматизированной системы
обработки изображений эмбриологического назначения представляется
очень актуальной.
Использование такой системы позволит эффективно отбирать
эмбрионы для переноса, что в свою очередь приведет к:
1. Повышению индекса имплантации эмбрионов.
2. Повышению вероятность наступления беременности.
3. Снижению риска наступления многоплодной беременности.
Принцип работы автоматизированной системы заключается в
следующем:
1. Изображения вводятся в компьютер при помощи камеры или
цифрового фотоаппарата.
2. Значимые параметры изображений измеряются в автоматическом
режиме, результаты измерений заносятся в базу данных. В системе
предусмотрена возможность интеграции с существующим
программным обеспечением типа «электронная история болезни»
для сохранения результатов работы.
3. В случае ошибок в работе автоматического сегментатора
пользователь будет иметь возможность корректировать работы
системы вручную.
Список литературы
1. Human Reproduction 2002 Vol.17. No.3. pp 554-556
2. Интернет-сайт Научного Центра Акушерства, Гинекологии и Перинатологии РАМН
http://www.pregnancy.ru.
3. Интернет-сайт Research Instruments Ltd.
4. http://www.research-instruments.com/ie/ivf/cronus.html
ISBN 5-7262-0555-3. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2005. Том 12
63