Research

Zaměření výzkumu

Výzkum je zaměřen na rozšíření schopnosti softwaru pro využití v dalších oblastech medicíny a využít potenciál fotogrammetrie i na prostorových snímcích.

Spolupráce s lékaři

Na výzkum spolupracují odborní lékaři formou laboratorních zkoušek a odborných konzultací.

Měření na prostorových snímcích

Endoskopické snímky

Ve spolupráci s odborníky z oboru gastroenterologie nyní vyvíjíme metodu, které by usnadňovala a zpřesňovala měření na snímcích pořízených flexibilním endoskopem.

 

Příklad snímku z endoskopického vyšetření používaného v gastroenterologii.

Linearizace zájmové oblasti

Matematická metoda, která lékaři poskytne rovnoběžný a souměrný pohled na zájmovou oblast na  prostorovém snímku.  Systém zahrnuje nejen matematickou podporu ale i metodiku jak snímek pořídit, aby bylo možné linearizaci provést. Tento pohled lze následně využít pro pohodlné proporcionální měření zájmové oblasti pomoci stávajících schopností systému.

Linearizace plošných snímků

Zabývá se linearizací prostorových snímků, na kterých se nález nachází na plochém povrchu. Ukázka plošného snímku je na obrázku vlevo.

 

Linearizace snímků  dutiny

Je zaměřen na specifické snímky vytvořené uvnitř dutiny, na kterých se nález nachází na vnitřním oválném povrchu dutiny. Ukázka takového snímku  je na obrázku vpravo. Postup nalezne využití například při linearizaci snímků pořízených endoskopem přímo v těle pacienta, kdy je lékařský nález rozprostřen po stěnách. V případě, že oblastí zájmu není celá  vnitřní plocha válce a zakřivení stěny dutiny se v kalibrované oblasti  významně neprojevuje, lze na takto omezenou plochu použit metodu linearizace plošného snímku.

 

Přínos do zdravotnictví

Nyní se měření provádí odhadem, který závisí pouze na dosavadních zkušenostech lékaře. Systém přináší do oboru možnost měření velikostí nálezů na vizuálním modelu pomocí pokročilých matematických metod a v průběhu času měření doplňovat nebo opakovat.

Výsledky dosavadního výzkumu

• schopnost vytvoření vizuálního modelu prostorové scény z jednoho snímku
• poskytnutí pohledu na libovolně určenou zájmovou oblast  na snímku
• vytvoření unikátních metod a postupů
• omezení působení lidského faktoru na proces určování velikosti nálezu
• definice a technická podpora analýzy optického přístroje, která umožňuje nastavit aplikaci pro libovolný optický přístroj
  • navázání spolupráce na vývoji s odbornými pracovišti z oboru lékařství a optiky

Nedostatky a motivace pro další výzkum

Do nynějšího procesu linearizace musí stále zasahovat lékař a určovat klíčové body a poslední některé atributy, které závisí na konkrétní pozici endoskopu v momentě pořízení snímku.

Působením lidského faktoru vždy vznikají nepřesnosti a proto nelze s jistotou nález přesně změřit. Avšak přínos systému zůstává zachován v případech kontinuálního sledování nálezu a měření změn jeho stavu.

Cíl dalšího výzkumu je automatizace a zpřesnění procesu linearizace

Cílem je úplná automatizace procesu linearizace a maximální jednoduchost a pohodlí pro použití lékařem.

• lékař bude volit pouze zájmovou oblast

atributy budou získávány ze snímku plně automatizovaně

• pořízení snímku bude jednodušší a rychlejší, tím se zkrátí i doba vyšetření

výsledek měření nálezu bude plnohodnotným samostatným údajem s minimálními odchylkami

Vývoj unikátního nástroje

Pro dosažení našeho cíle nyní v rámci výzkumu vyvíjíme prototyp zařízení, které dokáže fotogrammetrickému softwaru poskytnout všechny potřebné informace o prostoru. V rámci projektu je již vytvořen návrh vyrobitelného zařízení jehož funkčnost je matematicky ověřena a nyní je vývoj ve fázi příprav počítačových simulací. Teprve na základě všech potřebných přesněji změřených údajů, může systém dosáhnout plné automatizace a požadované přesnosti.