Средства улучшения функциональных возможностей кольпоскопа

Размещено на http://www.allbest.ru/

В.Н. Белоусов

Н.А. Какурина

Г.А. Красюк

И.И. Красюк

В.А. Фатеева

Среди всех онкологических заболеваний рак шейки матки по частоте встречаемости занимает третье место. По статистике [1] в России ежегодно рак шейки матки выявляется в среднем у 5,3% пациенток, причем имеется устойчивая тенденция к "омоложению" этого заболевания, т.е. все чаще и чаще оно поражает женщин репродуктивного возраста (21,9% для возрастной группы от 15 до 39 лет). Часто заболевание появляется на фоне предраковых состояний, к которым относятся эрозия шейки матки, различные дисплазии, послеродовые рубцы и т.д. Раннее диагностирование указанных патологий очень важно для последующего успешного их лечения.

Одним из методов ранней диагностики предраковых состояний шейки матки в настоящее время является кольпоскопия [2-4]. Диагностическая ценность метода складывается из множества факторов, наиболее важными из которых являются опыт и квалификация врача, а также качество используемого при кольпоскопии оборудования. В работе выполнена доработка относительно недорогого аппарата доступными средствами с целью повышения его функциональности, что позволило увеличить эффективность обследования, а также сделать его более доступным даже для небольших клиник. кольпоскоп видеоокуляр цифровой програмный

Кольпоскопия проводится с помощью специального оптического прибора - кольпоскопа, который представляет собой длиннофокусный микроскоп, с помощью которого врач неинвазивно, с расстояния порядка 20 - 30 см проводит осмотр (а в более дорогих аппаратах - и фотографирование) слизистых поверхностей. Цена таких приборов высока и колеблется от нескольких десятков тысяч до миллиона и более рублей [5,6].

В последние годы широко распространилась практика документирования и протоколирования результатов кольпоскопического исследования с помощью фото- и видеотехники [7]. Качество изображения получаемого с помощью фото и видеотехники несколько ниже того, что можно увидеть непосредственно в окуляры кольпоскопа, вследствие ограниченного разрешения видеокамеры. Взятый для доработки недорогой бинокулярный кольпоскоп КС-013дМ отечественного производства снабжен аналоговой видеокамерой с невысоким разрешением 470 твл. Видеокамера может вставляться как вместо одного из окуляров - одна модификация, так и встраиваться отдельно - эта модификация стоит дороже. Изображение с такой камеры не удовлетворяет необходимым требованиям, поэтому камера была заменена на цифровой видеоокуляр DCM-310, разработанный для микроскопов, используемых в биологических и медицинских целях [8], с разрешением 3 Мп.

Разумеется, можно выбрать видеоокуляр и с гораздо большим разрешением. Окуляр ставится вместо любого штатного окуляра кольпоскопа. Отметим сразу, что для удобства настройки изображения в процессе обследования пациентов необходимо разместить недалеко от врача и второй параллельный монитор.

Программное обеспечение, поставляемое вместе с видеоокуляром, уже позволяет делать качественные снимки, но оно неудобно в работе. При оформлении протокола кольпоскопического исследования для размещения фотографий (а их должно быть две: до обработки слизистой специальным раствором - снимок 1, и после обработки - снимок 2) и приведения их размеров в соответствие с размерами предусмотренных для них областей в протоколе, необходимо проделать ряд действий, которые отнимают время и приводят к более быстрому утомлению врача. Таким образом, возникает необходимость в разработке программного продукта для автоматического формирования протокола исследования.

Описываемое в дальнейшее разработанное программное обеспечение было апробировано в медицинском центре. Оно позволяет работать с различными моделями видеоокуляров. При запуске данного программного обеспечения на экране монитора появляются кнопка 1 - для выполнения снимка 1 и кнопка 2 - для выполнения снимка 2. При этом снимки автоматически вставляются в протокол обследования пациента. Врачу остается сделать соответствующее описание и заключение. Протокол генерируется на основе шаблона, хранящегося в корневом каталоге исполняющего файла. Шаблон может быть отредактирован с помощью любых современных текстовых процессоров. Программа написана на популярном языке высокого уровня C#4.0. В этом языке присутствуют практически все современные парадигмы программирования, включая контроль над исключениями и идею написания объектно-ориентированного кода [9]. Поэтому для доработки программы понадобится минимальное количество затрат сил программиста.

Программа поделена на несколько самостоятельных блоков, которые предназначены для выполнения конкретных задач. Самый главный блок - графический интерфейс пользователя, используется для обеспечения максимального удобства работы пользователя с программой. В нем происходит управление такими элементами управления как формы, кнопки, выпадающие списки и т. д. Так как вся работа с этими объектами происходит в отдельном классе, не составит труда в кратчайшие строки переработать графический интерфейс без побочного влияния на другие блоки.

Следующая обособленная часть отвечает за управление видеоокуляром, в ней предусмотрены методы захвата изображения, его сохранения и преобразование, кроме этого, происходит работа с регулированием настроек захвата. Этот блок написан с использованием мощной библиотеки AForge.NET [10], которая предоставляет практически все возможности для обработки изображений и видео.

Последний программный блок основан на библиотеке DocX [11], предназначенной для создания и редактирования текстовых, мультимедийных документов. Собственно, в этой части программы производится генерация отчета на основе заранее подготовленного шаблона.

Таким образом, реализована следующая последовательность действий врача акушера-гинеколога при проведении кольпоскопии:

1) выведение изображения исследуемой области на монитор;

2) выполнение снимка 1 нажатием на кнопку 1 на экране монитора;

3) выведение изображения исследуемой области, обработанной контрастирующим раствором, на монитор;

4) выполнение снимка 2 нажатием на кнопку 2 на экране монитора;

Отметим, что при повторном нажатии на кнопку 1 или кнопку 2 можно заменить один снимок на другой.

5) вызов шаблона протокола с размещенными в нем двумя снимками нажатием на кнопку "Протокол".

Кроме того исходные снимки можно просматривать на большом экране в исходном разрешении для детального исследования патологических областей.

Таким образом, данное усовершенствование позволяет приблизить устройство по функциональным возможностям к дорогостоящим аппаратам более высокого класса и уменьшить время проведения кольпоскопии, что приводит, в итоге, к значительному экономическому эффекту.

Дальнейшее развитие работы предполагает разработку устройства для дистанционного управления программой с пульта, непосредственно установленного на кольпоскопе, для удобства выполнения работы одним врачом без помощи медсестры, а также разработку локальной базы данных для сохранения протоколов обследования и определения динамики протекания заболевания.

Литература

1. Статистика злокачественных новообразований в России и странах СНГ в 2012 г. / Под ред. Давыдова М.И., Аксель Е. М. М.: Издательская группа РОНЦ, 2014. 226 с.

2. Handbook of Colposcopy / Luesly D., Shafi M., Jordan J., 1996. 164 р.

3. Kuzeva V., Kostova P., Kamarashev J. et al. Colposcopycal, cytological and histological findings in female patients with STD: in Abstr. 4th Congr. Of Eur. Acad. Of Dermatol. Venerol. - Brussel, Belgium, 1995. Vol. 5 (Suppl. 1). pp. 1 - 123.

4. Роговская С.И., Подзолкова Н.М., Минкина Г.Н. и др. Новое в кольпоскопии // Гинекология, 2011, №6, том 13. С. 20 - 24.

5. Чермашенцев А.А. Обзор рынка кольпоскопов в России // Медтехника ПКФ Северо-Запад URL: nworld.spb.ru/articl1_1_1.htm.

6. Брумштейн Ю.М., Сивер О.В., Кузьмина А.Б. Функционально-стоимостные характеристики медицинских информационных систем: опыт системного анализа. // Инженерный вестник Дона, 2014, №4, ч.2 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p2y2014/2638.

7. Осадчая И.А., Прокопьев Р.О. Технология визуализации в задачах оценки функционального состояния. // Инженерный вестник Дона, 2014, №4, ч.2 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p2y2014/2656.

8. Цифровая камера DCM-130, DCM-310, DCM-510 для микроскопа // Медтехника URL: tsmedservice.ru/index.php/mikimed5/118.

9. Шилдт Г. C# 4.0: полное руководство. CПб.: Вильямс, 2011. 1056 с.

10. A Forge. Net URL: aforgenet.com/forum.

11. Atten J. C#: Create and Manipulate Word Documents Programmatically Using DocX URL: codeproject.com/Articles/660478/Csharp-Create-and-Manipulate-Word-Documents-Progra.

Размещено на Allbest.ru