Като гадаене на ръка: Какво видяха учените в триизмерна снимка на човек
Руски учени приложиха метода фотограметрия, който обичайно се употребява за картографиране на релефа на Земята, върху хора, написа В резултат на това са получили 3D изображения, които оказват помощ за диагностициране на съществени болести и надзор на тяхното лекуване. А лицевото картографиране дава доста информация освен за невролозите, само че и за психолозите.
Алтернатива на рентгена
В Русия и в чужбина има разнообразни медицински системи за метрични измервания на повърхността на тялото. На тяхна основа се проектират самостоятелни корсети, само че в здравната процедура това на практика не се употребява заради комплицираната форма на показване на резултатите.
Освен това морфометричните параметри нямат ясна пространствена препоръка. Измерванията, направени по друго време, не съответстват между тях и лекарят не може да наблюдава успеваемостта на лечението, употребявайки ги. Ето за какво, с цел да следят продължителното лекуване на ортопедични болести, като сколиоза при деца, лекарите са принудени неведнъж да предписват нездравословни рентгенови проучвания на пациентите.
Руски учени, ръководени от Маргарита Кожевникова от Изследователския институт по обща патология и патофизиология на Руската академия на медицинските науки и Татяна Скрипицина от Московския държавен университет по геодезия и картография (МИИГАиК), са създали елементарен фотограметричен способ за премерване на параметрите на човешкото тяло, като се вземат поради всички стремежи на лекарите.
Фотограметрията е научна и техническа дисциплинираност, която се занимава с установяване на формата, размера и други характерности на обекти от техните фотографски изображения. Когато има две или повече фотоси, направени от разнообразни точки, може да се построи тримерен модел. Този способ - стереофотограметрия - картографира релефа на Земята и други планети и се употребява също в архитектурата, археологията и криминалистиката.
Неведнъж са се опитвали да го вкарат и в медицината. За разлика от елементарен обзор на пациент, когато лекарят се опира на личните си познания, 3D компютърният модел дава количествена оценка на нарушаванията на формата на тялото и също по този начин разрешава да проследявате динамичността на смяната му. Това е извънредно значимо в ортопедията, неврологията и козметологията.
Контури на тялото
Авторите на създаването придвижиха методите за проучване на Земята като естествен обект на хората въз основа на богатия опит, насъбран в Катедрата по фотограметрия на МИИГАиК.
„ Решихме, че защото сме в положение да гледаме на Земята по тримерен метод, можем да погледнем по същия метод, да вземем за пример, гърба на дете със сколиоза и да определим какъв брой добре протича лекуването посредством неговият релеф “, споделя Татяна Скрипицына, доцент на катедрата.
Изследователите сглобяват система от две синхронизирани камери. Специално създадена стратегия преобразува стереоизображението в 3D модел, в който височината на всяка точка от повърхността на тялото по отношение на страничната линия се дефинира с акуратност до 0,5 милиметра. За визуализация е употребен методът на изолиниите - линии с идентична височина, общопризнат в топографията. За да стане по-визуално, всеки " водоравен " пласт е обагрен в собствен личен цвят.
По-рано сходен резултат беше получен благодарение на скъпи компютърни устройства за оптична топография - съветският KOMOTS или немският DIERS, които се оферират единствено в огромните профилирани центрове. И двете системи се основават на безконтактно оптично проучване, когато решетка от хоризонтални или отвесни линии се проектира върху пациента и по-късно, анализирайки тяхната кривина, компютърът построява 3D модел.
Методът, препоръчан от съветски учени, не изисква нищо повече от две доста елементарни камери, инсталирани на статив. Това е по силите на всяка клиника и даже учебен медицински център. И можете да обработвате изображения от разстояние.
Референтна точка и център на масата
Крайната задача на откривателите беше да преминат от 3D към 4D моделиране, т.е. да вкарат в системата опцията за сравняване на триизмерни модели на един човек в друго време. За това са нужни референтни точки, към които програмата ще бъде прикрепена всякога.
" Беше значимо да се намерят анатомични ориентири, които не се трансформират с възрастта, изяснява Скрипицина. Анализът сподели, че опашната кост е най-стабилната точка на човешкото тяло. Програмата просто повдига отвесната ос от нея и построява условен модел към него.”
Това направи допустимо основаването на 4D модели, в които цветният детайл отразява скоростта на смяна на повърхността - от бяло в постоянни зони до най-наситени - където има широкомащабни трансформации. Според учените такива модели ще бъдат потребни след интервенции, в това число козметични, както и при болести, които предизвикват отичане или тумори.
И това не е всичко. И по този начин, един тип способ, при който снимането се прави по едно и също време от гърба и в профил на гърдите, ви разрешава да получите тримерен модел на човек и освен да коригирате сколиозата, само че до известна степен да разберете нейната причина.
„ На всяка част от тялото можете да намерите центровете на масата и като ги свържете, можете да видите какъв брой близо е тази линия до оста на гръбначния дирек. Отклонението от същинската позиция на центъра на масата води до обстоятелството, че индивидът се изкривява. При навременна конфигурация всичко ще се върне на мястото си ", акцентира откривателят.
Обикновено в такива обстановки те се изпращат на рентгенови лъчи. Но не би трябвало да се злоупотребява с тях. Има западни разработки, при които особено устройство, обвързвано със смарт телефон, сканира човек от всички страни, само че те надалеч не постоянно са налични.
Методът, препоръчан от съветски учени, не изисква никакви скъпи устройства. Той е по едно и също време елементарен и безвреден, минал е изпиния и е публикуван патент за изобретението.
Написано на лицето
„ Когато невролозите видяха нашия способ, те попитаха дали желаеме да го използван за оценка на естествената асиметрия на лицето, продължава Татяна Скрипицина, „ Всички знаят, че лицата са асиметрични, само че не е известно в кой миг това се трансформира в знак на патология. В нашата цифрова епоха е нужна количествена оценка. Измерихме местоположението и тонуса на мускулите на лицето, оценихме тяхната непоклатимост, определихме какъв брой лявата страна се разграничава от дясната по точки. Като гадатели на ръка, успяхме всички диагнози да установим по лицето ".
За да пресъздаваме резултатите от картографирането на лица, използвахме същия способ на контрастно оцветяване и видяхме доста забавни неща. Оказа се да вземем за пример, че мъжете имат по-подвижни лицеви мускули и затова имат по-активни изражения на лицето от дамите.
Изследователите са уверени, че лицевата фотограметрия е доста обещаваща. Невролозите ще могат да наблюдават динамичността на възобновяване на пациентите след инсулт, оценявайки успеваемостта на лекуването с " милиметрова " акуратност. Този способ ще помогне и на лицево-челюстните хирурзи. А динамичното 3D моделиране на лица е извънредно търсено в козметологията.
Снимките, които са наложителни преди и след интервенции, съгласно учените би трябвало да бъдат допълнени с тримерен модел. Това освен ще улесни коригирането на резултата, само че и ще служи като обективно доказателство при положение на разногласия и правосъдни разногласия.
Алтернатива на рентгена
В Русия и в чужбина има разнообразни медицински системи за метрични измервания на повърхността на тялото. На тяхна основа се проектират самостоятелни корсети, само че в здравната процедура това на практика не се употребява заради комплицираната форма на показване на резултатите.
Освен това морфометричните параметри нямат ясна пространствена препоръка. Измерванията, направени по друго време, не съответстват между тях и лекарят не може да наблюдава успеваемостта на лечението, употребявайки ги. Ето за какво, с цел да следят продължителното лекуване на ортопедични болести, като сколиоза при деца, лекарите са принудени неведнъж да предписват нездравословни рентгенови проучвания на пациентите.
Руски учени, ръководени от Маргарита Кожевникова от Изследователския институт по обща патология и патофизиология на Руската академия на медицинските науки и Татяна Скрипицина от Московския държавен университет по геодезия и картография (МИИГАиК), са създали елементарен фотограметричен способ за премерване на параметрите на човешкото тяло, като се вземат поради всички стремежи на лекарите.
Фотограметрията е научна и техническа дисциплинираност, която се занимава с установяване на формата, размера и други характерности на обекти от техните фотографски изображения. Когато има две или повече фотоси, направени от разнообразни точки, може да се построи тримерен модел. Този способ - стереофотограметрия - картографира релефа на Земята и други планети и се употребява също в архитектурата, археологията и криминалистиката.
Неведнъж са се опитвали да го вкарат и в медицината. За разлика от елементарен обзор на пациент, когато лекарят се опира на личните си познания, 3D компютърният модел дава количествена оценка на нарушаванията на формата на тялото и също по този начин разрешава да проследявате динамичността на смяната му. Това е извънредно значимо в ортопедията, неврологията и козметологията.
Контури на тялото
Авторите на създаването придвижиха методите за проучване на Земята като естествен обект на хората въз основа на богатия опит, насъбран в Катедрата по фотограметрия на МИИГАиК.
„ Решихме, че защото сме в положение да гледаме на Земята по тримерен метод, можем да погледнем по същия метод, да вземем за пример, гърба на дете със сколиоза и да определим какъв брой добре протича лекуването посредством неговият релеф “, споделя Татяна Скрипицына, доцент на катедрата.
Изследователите сглобяват система от две синхронизирани камери. Специално създадена стратегия преобразува стереоизображението в 3D модел, в който височината на всяка точка от повърхността на тялото по отношение на страничната линия се дефинира с акуратност до 0,5 милиметра. За визуализация е употребен методът на изолиниите - линии с идентична височина, общопризнат в топографията. За да стане по-визуално, всеки " водоравен " пласт е обагрен в собствен личен цвят.
По-рано сходен резултат беше получен благодарение на скъпи компютърни устройства за оптична топография - съветският KOMOTS или немският DIERS, които се оферират единствено в огромните профилирани центрове. И двете системи се основават на безконтактно оптично проучване, когато решетка от хоризонтални или отвесни линии се проектира върху пациента и по-късно, анализирайки тяхната кривина, компютърът построява 3D модел.
Методът, препоръчан от съветски учени, не изисква нищо повече от две доста елементарни камери, инсталирани на статив. Това е по силите на всяка клиника и даже учебен медицински център. И можете да обработвате изображения от разстояние.
Референтна точка и център на масата
Крайната задача на откривателите беше да преминат от 3D към 4D моделиране, т.е. да вкарат в системата опцията за сравняване на триизмерни модели на един човек в друго време. За това са нужни референтни точки, към които програмата ще бъде прикрепена всякога.
" Беше значимо да се намерят анатомични ориентири, които не се трансформират с възрастта, изяснява Скрипицина. Анализът сподели, че опашната кост е най-стабилната точка на човешкото тяло. Програмата просто повдига отвесната ос от нея и построява условен модел към него.”
Това направи допустимо основаването на 4D модели, в които цветният детайл отразява скоростта на смяна на повърхността - от бяло в постоянни зони до най-наситени - където има широкомащабни трансформации. Според учените такива модели ще бъдат потребни след интервенции, в това число козметични, както и при болести, които предизвикват отичане или тумори.
И това не е всичко. И по този начин, един тип способ, при който снимането се прави по едно и също време от гърба и в профил на гърдите, ви разрешава да получите тримерен модел на човек и освен да коригирате сколиозата, само че до известна степен да разберете нейната причина.
„ На всяка част от тялото можете да намерите центровете на масата и като ги свържете, можете да видите какъв брой близо е тази линия до оста на гръбначния дирек. Отклонението от същинската позиция на центъра на масата води до обстоятелството, че индивидът се изкривява. При навременна конфигурация всичко ще се върне на мястото си ", акцентира откривателят.
Обикновено в такива обстановки те се изпращат на рентгенови лъчи. Но не би трябвало да се злоупотребява с тях. Има западни разработки, при които особено устройство, обвързвано със смарт телефон, сканира човек от всички страни, само че те надалеч не постоянно са налични.
Методът, препоръчан от съветски учени, не изисква никакви скъпи устройства. Той е по едно и също време елементарен и безвреден, минал е изпиния и е публикуван патент за изобретението.
Написано на лицето
„ Когато невролозите видяха нашия способ, те попитаха дали желаеме да го използван за оценка на естествената асиметрия на лицето, продължава Татяна Скрипицина, „ Всички знаят, че лицата са асиметрични, само че не е известно в кой миг това се трансформира в знак на патология. В нашата цифрова епоха е нужна количествена оценка. Измерихме местоположението и тонуса на мускулите на лицето, оценихме тяхната непоклатимост, определихме какъв брой лявата страна се разграничава от дясната по точки. Като гадатели на ръка, успяхме всички диагнози да установим по лицето ".
За да пресъздаваме резултатите от картографирането на лица, използвахме същия способ на контрастно оцветяване и видяхме доста забавни неща. Оказа се да вземем за пример, че мъжете имат по-подвижни лицеви мускули и затова имат по-активни изражения на лицето от дамите.
Изследователите са уверени, че лицевата фотограметрия е доста обещаваща. Невролозите ще могат да наблюдават динамичността на възобновяване на пациентите след инсулт, оценявайки успеваемостта на лекуването с " милиметрова " акуратност. Този способ ще помогне и на лицево-челюстните хирурзи. А динамичното 3D моделиране на лица е извънредно търсено в козметологията.
Снимките, които са наложителни преди и след интервенции, съгласно учените би трябвало да бъдат допълнени с тримерен модел. Това освен ще улесни коригирането на резултата, само че и ще служи като обективно доказателство при положение на разногласия и правосъдни разногласия.
Източник: trud.bg
КОМЕНТАРИ