Аппаратно-программный комплекс для цифровой патоморфологии

XXIII Ежегодный международный конгресс «Информационные технологии в медицине», #ИТМ2022, Москва
13 октября 2022, 16:00, зал «Галактика Центральный»
Секция: 1.11. ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ «ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СОВРЕМЕННОЙ МЕДИЦИНЕ».
Докладчик
Шадеркина Анастасия Игоревна, ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет).

Введение. В настоящее время существует потребность в оцифровке микроскопических данных, что ограничено ее низкой доступностью в силу высокой стоимости и небольшого выбора аппаратно-программных решений, направленных на оцифровку микроскопических снимков.
Цель. Целью данной работы является создание системы автоматизированной микроскопии и оценка возможности использования этого решения в урологии и патоморфологии.
Материалы и методы. Для решения задачи был использован световой микроскоп и цифровая камера. Разработка программного обеспечения (ПО) проводилась с помощью Microsoft Visual Studio и Microsoft SQL Server. Для создания автоматизированной системы управления перемещения в трехмерном пространстве использовались шаговые двигатели, плата и система управления GRBL, 3D-принтеры, работающие по технологии FDM/SLA. Проверка работы микроскопа проводилась с использованием 1080 образцов биоматериалов сухой капли мочи от 540 пациентов, патоморфологические материалы – биопсия простаты, толстого кишечника, морфологические стекла удаленной предстательной железы. В создании данной системы были задействованы команды разработчиков ПО и инженеров-конструкторов, специалист по прототипированию. По результатам анализа было принято решение использовать стандарт хранения цифровых визуальных данных DICOM версии 3.0.
Результаты. В ходе работы были созданы: DICOM-сервер, способный работать удаленно и предназначенный для хранения, передачи и обработки полученных в ходе оцифровки данных; автоматизированный микроскоп, осуществляющий роботизированное передвижение по осям X и Y с использованием прецизионной технологии передвижения по осям с помощью ШВП (шарико-винтовой передачи). Микроскоп имеет камеру и управление через плату на основе GRBL; ПО для операционной системы Windows для управления процессом сканирования и передачи данных на DICOM-сервер. Авторизация пользователя осуществляется через телемедицинскую платформу Nethealth. Для апробации работы микроскопа были собраны биобразцы 540 пациентов на базе клинической лаборатории Сеченовского университета. Средний размер снимков сухой капли мочи составил 70 МБ, средний размер гистологических изображений — 1 ГБ. Была проведена оценка приблизительной экономической стоимости решения, а также создана иерархия хранения оцифрованных данных в DICOM-формате.
Заключение. Нами был создан бюджетный аппаратно-программный комплекс, который может быть использован в удаленных ЛПУ, небольших лабораториях, в перспективе — в кабинете врача. В ходе работы DICOM-формат показал свою эффективность и возможность использования для оцифровки, передачи, хранения и анализа микроскопических данных. Описанный подход может быть перспективным в патоморфологии — для оцифровки и передачи данных в местах, где есть дефицит патоморфологов.

Раздел: Презентации