Диссертация (Автоматизированная бактериоскопическая диагностика туберкулеза)
Описание файла
Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Автоматизированная бактериоскопическая диагностика туберкулеза". PDF-файл из архива "Автоматизированная бактериоскопическая диагностика туберкулеза", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "медицина" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве РНИМУ им. Пирогова. Не смотря на прямую связь этого архива с РНИМУ им. Пирогова, его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой докторскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени доктора медицинских наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Красноярский государственный медицинский университетимени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого»Министерства здравоохранения Российской ФедерацииНа правах рукописиНаркевич Артём НиколаевичАВТОМАТИЗИРОВАННАЯ БАКТЕРИОСКОПИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКАТУБЕРКУЛЕЗА03.01.09 – Математическая биология, биоинформатикаДиссертация на соискание ученой степенидоктора медицинских наукНаучный консультант:доктор медицинских наук, профессорВиноградов Константин АнатольевичКрасноярск – 20192ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................................
5ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.......................................................................... 131.1. Эпидемиологическая ситуация по туберкулезу и подходы к его выявлению вРоссийской Федерации .............................................................................................. 131.2. Применение компьютерных, математических технологий и анализ цифровыхизображений в медицине ........................................................................................... 181.3. Разработка системы автоматизированного анализа изображений ................ 231.3.1. Предобработка и сегментация цифровых изображений ...........................
241.3.2. Параметризация объектов на изображениях .............................................. 311.3.3. Распознавание объектов на изображениях ................................................. 351.3.4. Анализ изображений для выявления туберкулеза ..................................... 40ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ .......................................................................
472.1. Материалы исследования ................................................................................... 472.2. Методы исследования......................................................................................... 512.2.1. Этап 1 .............................................................................................................
512.2.2. Этап 2 ............................................................................................................. 592.2.3. Этап 3 ............................................................................................................. 632.3.4. Этап 4 ............................................................................................................. 68ГЛАВА3СЕГМЕНТАЦИЯИЗОБРАЖЕНИЙМОКРОТЫ,ЦИФРОВЫХОКРАШЕННОЙМИКРОСКОПИЧЕСКИХПОМЕТОДУЦИЛЯ-НИЛЬСЕНА ................................................................................................................... 713.1Применениесуществующихметодовдлясегментациицифровыхмикроскопических изображений мокроты, окрашенной по методу ЦиляНильсена...................................................................................................................... 713.2.
Разработка методов сегментации цифровых микроскопических изображениймокроты, окрашенной по методу Циля-Нильсена .................................................. 763.2.1. Модифицированный алгоритм пороговой бинаризации .......................... 7733.2.2. Алгоритм сегментации с использованием математической моделиискусственной нейронной сети .............................................................................
853.2.3. Алгоритм сегментации с использованием самоорганизующейся картыКохонена ................................................................................................................ 1023.2.4. Алгоритм сегментации с использованием вейвлет-преобразования .... 1093.3. Сравнение работы алгоритмов сегментации цифровых микроскопическихизображений мокроты, окрашенной по методу Циля-Нильсена ........................
121ГЛАВА4ИЗУЧЕНИЕПАРАМЕТРОВОБЪЕКТОВНАЦИФРОВЫХМИКРОСКОПИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЯХ МОКРОТЫ, ОКРАШЕННОЙ ПОМЕТОДУ ЦИЛЯ-НИЛЬСЕНА ................................................................................... 1254.1.Морфометрическаяицветоваяхарактеристикакислотоустойчивыхмикобактерий как объектов на цифровых изображениях мокроты, окрашенной пометоду Циля-Нильсена ............................................................................................ 1254.2.
Отбор признаков объектов для последующего использования при ихраспознавании........................................................................................................... 1364.3. Отбор признаков на основе их информативности ......................................... 1414.4. Сравнение методов отбора признаков для идентификации объектов нацифровых изображениях микроскопических препаратов ................................... 147ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ РАСПОЗНАВАНИЯОБЪЕКТОВ НА ЦИФРОВЫХ МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЯХМОКРОТЫ, ОКРАШЕННОЙ ПО МЕТОДУ ЦИЛЯ-НИЛЬСЕНА ........................
1535.1. Использование логистической регрессии для классификации объектов нацифровых изображениях микроскопических препаратов мокроты, окрашеннойпо методу Циля-Нильсена ....................................................................................... 1535.2. Использование деревьев классификации для распознавания объектов нацифровых микроскопических изображениях мокроты, окрашенной по методуЦиля-Нильсена ......................................................................................................... 1575.3.
Использование искусственных нейронных сетей для распознавания объектовна цифровых микроскопических изображениях мокроты, окрашенной по методуЦиля-Нильсена .........................................................................................................
1604ГЛАВА 6 АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА БАКТЕРИОСКОПИЧЕСКОЙДИАГНОСТИКИ ТУБЕРКУЛЕЗА ............................................................................ 1706.1. Схема работы и требования к аппаратной части программно-аппаратногокомплексаавтоматизированнойбактериоскопическойдиагностикитуберкулеза ............................................................................................................... 1706.2.Прототипаппаратнойчастипрограммно-аппаратногокомплексаавтоматизированной бактериоскопической диагностики туберкулеза .............. 1736.3. Схема работы и требования к программной части программно-аппаратногокомплекса бактериоскопической диагностики туберкулеза ............................... 1766.4.Прототиппрограммнойчастипрограммно-аппаратногокомплексаавтоматизированной бактериоскопической диагностики туберкулеза ..............
184ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................... 197ВЫВОДЫ ..................................................................................................................... 208ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ..................................................................... 210СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ .............................. 212СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................................................
214СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА ................................................. 256Приложение А ............................................................................................................. 267Приложение Б .............................................................................................................. 2725ВВЕДЕНИЕАктуальность темы исследования. Процесс диагностики большого числазаболеваний осуществляется с использованием микроскопической техники. Так,микроскопия применяется в диагностике онкологических, эндокринных иинфекционных заболеваний [81, 98, 203]. Одним из заболеваний, при диагностикекоторого также применяется микроскопическое исследование, является туберкулезлегких [92].
Бактериоскопическое исследование, на предмет наличия в мокротепациентов кислотоустойчивых микобактерий, является практически единственнымдоступным для общей лечебной сети методом выявления больных туберкулезомбактериовыделителей.Однако качество бактериоскопической диагностики туберкулеза в клиникодиагностических лабораториях общей лечебной сети остается не на должномуровне. Это связано, в первую очередь, с довольно длительной и рутиннойметодикойпросмотрамикроскопическихпрепаратов,согласнокоторойнеобходимо на одном препарате мокроты просмотреть от 20 до 300 полей зрения,при этом у каждого пациента с подозрением на туберкулез необходимо провестиданноеобследованиеукомплектованностьтрехкратнокадрами[92].Во-вторых,склинико-диагностическихтем,чтообщаялабораторийвучреждениях общей лечебной сети, по данным некоторых авторов, составляет 63%,а врачами-бактериологами – чуть более 50% [126].
