УДК 681.3.06

НОВАЯ ВЕРСИЯ ПРОГРАММЫ АНАЛИЗА 
СОСУДИСТЫХ БИФУРКАЦИЙ 

©1999 г. И. В. Малашенкова, Ю. В. Машевский, Т. М. Смередчук, С. В. Юшков 

Данная статья содержит информацию о новой версии комплекса программ работы
с сосудистыми бифуркациями. Дано описание новых возможностей программы работы с сосудистыми
бифуркациями, описана программа обработки информации о конфигурации сосудистых бифуркаций,
структура баз данных для хранения результатов.
Ранее был разработан комплекс программ, включающий в себя программу работы с сосудистыми
бифуркациями и программа анализа, предназначенная для сбора, хранения, просмотра и обработки
информации о конфигурации сосудистых бифуркаций кровяных сосудов, а также для исследования и
проверки математических зависимостей, описывающих данные бифуркации [2,3].
Новая версия программы работы с сосудистыми бифуркациями полностью отвечает современным 
требованиям пользовательского интерфейса Windows. Для пользователей, имеющих начальные навыки
работы с компьютером, предусмотрен набор всплывающих подсказок. Кроме того, появилась строка
статуса, в которой дается более подробная инструкция, непосредственно относящаяся к выбранному
пункту меню.
Еще одним новшеством является эффективное использование мультипроцессорного режима Windows. 
Операция фильтрации изображения является достаточно длительной (до единиц минут, в зависимости
от производительности компьютера). В новой версии программы можно параллельно фильтровать любое
количество изображений, что существенно сокращает время ожидания. Новой функцией является также
произвольное масштабирование изображения или его части. В предыдущей версии масштабирование
производилось только для всего изображения и только вдвое. Новая версия программы позволяет
увеличивать изображение или его часть в широком диапазоне без потери точности измерений.
Возможность работы с частью изображения сочетается с новыми функциями редактирования. На
выбранном участке можно "стирать" оставшиеся после фильтрации помехи, с помощью
"карандаша" при желании устранять дефекты границ сосудов, зачастую остающиеся после
фильтрации снимка. Результаты измерений по желанию пользователя могут сохраняться в базе данных. 
База данных состоит из трех таблиц. Первая таблица сохраняет исходные и отфильтрованные
изображения, причем наличие отфильтрованного изображения не обязательно. Вторая таблица включает
в себя данные об измерениях диаметров и углов для этого узла, о  его классе и расчетной вязкости
крови. Методика проведения таких классификаций приведена в [5]. Третья таблица содержит
теоретические графические модели узлов.
Структура таблицы снимков c:\medical\Basa1.dbf представлена в таблице1.
Таблица 1
c:\medical\Basa1.dbf

Поле 

Имя поля

Тип

Ширина

Примечание

1

N_Foto

Numeric

10

Номер поля

2

Name

Character

10

Имя фото

3

Date

Date

8

Дата

4

Path1

Character

100

Путь к не фильтрованному изображению

5

Path2

Character

100

Путь к  фильтрованному изображению

Поля N_Foto и Name однозначно идентифицируют снимок. N_foto
связывает данную таблицу с таблицей данных об узлах. В поля Path1 и Path2 заносятся пути 
к фильтрованным и не фильтрованным изображениям соответственно. Для удобства работы
пользователя желательно снимки хранить в одном каталоге, который находится
по адресу c:\medical\bitmaps.
Структура таблицы узлов c:\medical\Basa2.dbf представлена в таблице 2.
Таблица 2
c:\medical\Basa2.dbf

Поле 

Имя поля

Тип

Ширина

Примечание

1

N_Foto

Numeric

10

Номер поля

2

Num

Character

1

Номер модели

3

Knot 

Character

19

Имя узла

4

D_ 

Numeric

7.3

Угол привязки 

5

X_

Numeric

7.0

Координата X зоны на снимке

6

Y_

Numeric

7.0

Координата Y зоны на снимке

7

D1

Numeric

4.3

Диаметр №1

8

D2

Numeric

4.3

Диаметр №2

9

D3

Numeric

4.3

Диаметр №3

10

A1

Numeric

4.3

Угол №1

11

A2

Numeric

4.3

Угол №2

12

A3

Numeric

4.3

Угол №3

13

V1 

Numeric 

4.3

Вязкость №1

Каждая запись таблицы узлов описывает один узел. Символьное
поле Knot содержит идентификатор узла. Им может быть любая комбинация до 19 символов. 
Поля D1, D2, D3 содержат соответственно измеренные значения d1, d2 и d3. Соответствие
поля и диаметра определяется начальным выбором первого сосуда и может изменяться в
процессе работы. A1, A2, A3 определяют измеренные значения углов между сосудами, V1
определяет вязкость №1. Кроме того, в данной таблице порождаемыми полями являются вычисляемые
поля,такие как расчетные углы (их три, как и измеренных), вязкость №2 и вязкость №3 согласно
[5]. X и Y указывают определённую точку на фотоснимке. Координаты измеряются в процентах от
всего снимка. Поле D_ определяет угол поворота сосуда №1 относительно начала координат. Поле
Num связывает данную таблицу с таблицей графических моделей.
Структура таблицы моделей c:\medical\Basа3.dbf представлена в таблице 3.
Таблица 3
c:\medical\Basa3.dbf

Поле 

Имя поля

Тип

Ширина

Примечание

1

Path_m 

Character

100

Путь к изображению модели

2

Num

Character

1

Номер модели
Структура таблицы графических моделей c:\medical\Basa3.dbf определяется
таблицей 3. Число записей данных в таблице постоянно и равно 4 (привязка к координатным
четвертям). Хранение графических моделей для всех значений угла неэффективно и нерационально.
Одной из удобных для пользователя функций является возможность при работе
с базой данных непосредственно обращаться к части, обрабатывающей снимок. Например, когда
отсутствует фильтрованное изображение, пользователь начинает работать с ранее не выделенным
на снимке узлом, желает дополнительно  подкорректировать изображение на некотором участке.
По вопросам поставки новой версии нашей программы следует обращаться
на кафедру анатомии человека СГМА:E-mail:uusgma@sci.smolensk.ru
или на кафедру Вычислительной техники Смоленского филиала МЭИ:
214013,  г. Смоленск, Энергетический проезд, 1. Телефон: (08122)91168

ЛИТЕРАТУРА

  1. Машевский Ю. В., Юшков С. В., Малашенкова И. В., Глотов В.А. Программный комплекс "Структурный анализ микрососудистых бифуркаций (микрососудистых узлов)" - Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №980170 от 25.03.98.
  2. Малашенкова И. В., Панкратова Е. А., Юшков С. В., Глотов В. А. Программа анализа микрососудистых узлов (микрососудистых бифуркаций и соустий). - Математическая морфология. - 1997. - Т.2. - Вып. 2. - С. 108-112.
  3. Машевский Ю. В., Малашенкова И.В. Фильтрация изображений микрососудистых узлов (микрососудистых бифуркаций и соустий).- Математическая морфология.- 1997.- Т.2.-Вып.2.-С.104-107.
  4. Глотов В. А. Правила Ру и конфигурации микрососудистых бифуркаций. - Биофизика. - 1992. - Т. 37. - Вып. 2.- С. 341-344.
  5. Глотов В. А. Структурный анализ микрососудистых бифуркаций. (Микрососудистый узел и гемодинамический фактор). - Смоленск: АО "Амипресс", 1995. - 251 с.
Кафедра вычислительной техники
Московский энергетический институт (Технический университет) 
филиал в г. Смоленске 
Поступила в редакцию 26.11.99.