Контрастно-дискриминативные характеристики как фактор диагностической информативности лапароскопических изображений

Контрастно-дискриминативные характеристики как фактор диагностической информативности лапароскопических изображений

Проведен анализ соответствия результатов минилапароскопической и традиционной лапароскопической диагностики пациентов с острой хирургической патологией органов брюшной полости информационным контрастно-частотным дискриминативным характеристикам соответствующих изображений. Экспертная оценка изображ...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Досягнення біології та медицини
Дата:2012
Автори: Баязитов, Н.Р., Ляшенко, А.В., Биднюк, Е.А., Годлевский, Л.С.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Національна академія наук України 2012
Теми:
Оригінальні дослідження
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/47553
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Контрастно-дискриминативные характеристики как фактор диагностической информативности лапароскопических изображений / Н.Р. Баязитов, А.В. Ляшенко, Е.А. Биднюк, Л.С. Годлевский // Досягнення біології та медицини. — 2012. — № 2(20). — С. 63-70. — Бібліогр.: 7 назв. — рус.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-47553
record_format dspace
spelling Баязитов, Н.Р.
Ляшенко, А.В.
Биднюк, Е.А.
Годлевский, Л.С.
2013-07-15T04:28:32Z
2013-07-15T04:28:32Z
2012
Контрастно-дискриминативные характеристики как фактор диагностической информативности лапароскопических изображений / Н.Р. Баязитов, А.В. Ляшенко, Е.А. Биднюк, Л.С. Годлевский // Досягнення біології та медицини. — 2012. — № 2(20). — С. 63-70. — Бібліогр.: 7 назв. — рус.
XXXX-0102
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/47553
617.55-072.1+615.471.03:616.072.1
Проведен анализ соответствия результатов минилапароскопической и традиционной лапароскопической диагностики пациентов с острой хирургической патологией органов брюшной полости информационным контрастно-частотным дискриминативным характеристикам соответствующих изображений. Экспертная оценка изображений, которые легли в основу ложноположительных и ложноотрицательных диагнозов, показала, что контрастность и четкость при минилапароскопической диагностике имеют большее значение, чем при традиционной лапароскопической диагностике (соответственно 43,75, 38,9 и 41,7, 36,1 %). Четкость изображения имела максимальное значение при ложноположительной мини- и традиционной лапароскопи-ческой диагностике острого холецистита (66,7 %).
The analysis of the correspondence between results of minilaparoscopic and traditional laparoscopic diagnostics of acute abdominal surgery pathology and contrast-frequency discriminative characteristics of laparoscopic images have been made. Expert evaluation of images, which have been used in cases of false-positive and false-negative diagnoses, have shown that contrast and resolution played great role in the course of minilaparoscopic diagnostics when compared with traditional laparoscopic one (43.75, 38.9 and 41.7, 36.1% correspondently). Resolution of image caused maximal influence on the generation of false-positive mini- and traditional laparoscopic diagnostics of acute cholecystitis (66.7%).
ru
Національна академія наук України
Досягнення біології та медицини
Оригінальні дослідження
Контрастно-дискриминативные характеристики как фактор диагностической информативности лапароскопических изображений
Contrast-discriminative characteristics as factor of diagnostic informativity of laparoscopic images
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Контрастно-дискриминативные характеристики как фактор диагностической информативности лапароскопических изображений
spellingShingle Контрастно-дискриминативные характеристики как фактор диагностической информативности лапароскопических изображений
Баязитов, Н.Р.
Ляшенко, А.В.
Биднюк, Е.А.
Годлевский, Л.С.
Оригінальні дослідження
title_short Контрастно-дискриминативные характеристики как фактор диагностической информативности лапароскопических изображений
title_full Контрастно-дискриминативные характеристики как фактор диагностической информативности лапароскопических изображений
title_fullStr Контрастно-дискриминативные характеристики как фактор диагностической информативности лапароскопических изображений
title_full_unstemmed Контрастно-дискриминативные характеристики как фактор диагностической информативности лапароскопических изображений
title_sort контрастно-дискриминативные характеристики как фактор диагностической информативности лапароскопических изображений
author Баязитов, Н.Р.
Ляшенко, А.В.
Биднюк, Е.А.
Годлевский, Л.С.
author_facet Баязитов, Н.Р.
Ляшенко, А.В.
Биднюк, Е.А.
Годлевский, Л.С.
topic Оригінальні дослідження
topic_facet Оригінальні дослідження
publishDate 2012
language Russian
container_title Досягнення біології та медицини
publisher Національна академія наук України
format Article
title_alt Contrast-discriminative characteristics as factor of diagnostic informativity of laparoscopic images
description Проведен анализ соответствия результатов минилапароскопической и традиционной лапароскопической диагностики пациентов с острой хирургической патологией органов брюшной полости информационным контрастно-частотным дискриминативным характеристикам соответствующих изображений. Экспертная оценка изображений, которые легли в основу ложноположительных и ложноотрицательных диагнозов, показала, что контрастность и четкость при минилапароскопической диагностике имеют большее значение, чем при традиционной лапароскопической диагностике (соответственно 43,75, 38,9 и 41,7, 36,1 %). Четкость изображения имела максимальное значение при ложноположительной мини- и традиционной лапароскопи-ческой диагностике острого холецистита (66,7 %). The analysis of the correspondence between results of minilaparoscopic and traditional laparoscopic diagnostics of acute abdominal surgery pathology and contrast-frequency discriminative characteristics of laparoscopic images have been made. Expert evaluation of images, which have been used in cases of false-positive and false-negative diagnoses, have shown that contrast and resolution played great role in the course of minilaparoscopic diagnostics when compared with traditional laparoscopic one (43.75, 38.9 and 41.7, 36.1% correspondently). Resolution of image caused maximal influence on the generation of false-positive mini- and traditional laparoscopic diagnostics of acute cholecystitis (66.7%).
issn XXXX-0102
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/47553
citation_txt Контрастно-дискриминативные характеристики как фактор диагностической информативности лапароскопических изображений / Н.Р. Баязитов, А.В. Ляшенко, Е.А. Биднюк, Л.С. Годлевский // Досягнення біології та медицини. — 2012. — № 2(20). — С. 63-70. — Бібліогр.: 7 назв. — рус.
work_keys_str_mv AT baâzitovnr kontrastnodiskriminativnyeharakteristikikakfaktordiagnostičeskoiinformativnostilaparoskopičeskihizobraženii
AT lâšenkoav kontrastnodiskriminativnyeharakteristikikakfaktordiagnostičeskoiinformativnostilaparoskopičeskihizobraženii
AT bidnûkea kontrastnodiskriminativnyeharakteristikikakfaktordiagnostičeskoiinformativnostilaparoskopičeskihizobraženii
AT godlevskiils kontrastnodiskriminativnyeharakteristikikakfaktordiagnostičeskoiinformativnostilaparoskopičeskihizobraženii
AT baâzitovnr contrastdiscriminativecharacteristicsasfactorofdiagnosticinformativityoflaparoscopicimages
AT lâšenkoav contrastdiscriminativecharacteristicsasfactorofdiagnosticinformativityoflaparoscopicimages
AT bidnûkea contrastdiscriminativecharacteristicsasfactorofdiagnosticinformativityoflaparoscopicimages
AT godlevskiils contrastdiscriminativecharacteristicsasfactorofdiagnosticinformativityoflaparoscopicimages
first_indexed 2025-11-25T23:05:43Z
last_indexed 2025-11-25T23:05:43Z
_version_ 1850577498678493184
fulltext ¹ 2 (20) 2012 63 УДК 616.62-008.61-07-08 О. В. Зубаренко, Т. В. Стоєва, Т. Л. Годлевська СТАН ВЕГЕТАТИВНОЇ РЕГУЛЯЦІЇ У ДІТЕЙ З НЕЙ- РОГЕННИМИ ДИСФУНКЦІЯМИ СЕЧОВОГО МІХУРА ЗА УМОВ ЗАСТОСУВАННЯ ДИНАМІЧНОЇ ЕЛЕКТРО- НЕЙРОСТИМУЛЯЦІЇ ТА М-ХОЛІНОЛІТИКА У 71 дитини з проявами нейрогенних дисфункцій сечо- вого міхура, у яких спостерігався нічний енурез, визначали стан вихідного вегетативного тонусу за даними інтервало- кардіографії. У більшості обстежених пацієнтів (69,0 %) ви- значався підвищений тонус парасимпатичного відділу нер- вової системи, тимчасом як у групі контролю цей показник становив 36,0 % (P<0,05). За умов середнього та виразного за ступенем тяжкості порушень уродинаміки поєднане ви- користання М-холінолітика та ДЕНС зменшувало кількість пацієнтів з ваготонією відповідно більше ніж утричі та у чо- тири рази, що також було менше порівняно з відповідними показниками у групах з окремим використанням традицій- ного лікування та ДНЕП, у яких зниження кількості при окремому застосуванні традиційного лікування та ДЕНС становило від 12,5 до 28,6 % (P<0,05). Ключові слова: нейрогенний сечовий міхур, порушен- ня уродинаміки, М-холінолітик, динамічне нейроелектро- подразнення. UDC 616.62-008.61-07-08 O. V. Zubarenko, T. V. Stoyeva, T. L. Godlevska THE STATE OF VEGETATIVE REGULATION IN CHILDREN WITH NEUROGENIC DYSFUNCTION OF URINARY BLADDER UNDER CONDITIONS OF US- AGE OF DYNAMIC NEUROELECTROSTIMULATION AND M-CHOLYNOLYTIC In 71 children who suffered from neurogenic dysfunction of the urinary bladder and night enuresis were determined the state of vegetative tonus via cardiointervalography. Most of patients (69.0%) demonstrated the heightened level of parasym- pathetic tonus, while in the control group such tonus was pre- valent in 36.0% cases (P<0.05). In children with the average and severe urodymanic disturbances combined usage of M-choly- nolytic and dynamic neuroelectrostimulation (DNES) reduced the number of patients with vagal hypertonus three and four times as much correspondently, and that reduction was signif- icantly greater when compared with the usage of traditional treatment — by 12.5% and with DNES — by 28.6% (P<0.05). Key words: neurogenic urinary bladder, urodynamic distur- bances, М-cholynolytic, dynamic neuroelectrostimulation. Один из важных аспектов оценки возможностей лапаро- скопического оборудования — получение информативно дос- таточных изображений при от- носительно невысокой величи- не контраста [2; 6]. Данный ас- пект практически не исследован при анализе изображений ес- тественных тканей, наблюдае- мых в брюшной полости хирур- гом при выполнении лапароско- пического вмешательства. Эта проблема нами исследовалась в процессе оценки цветопередачи различных лапароскопических систем в тесте Colorcheck про- граммы Imatest. При этом было установлено ухудшение цвето- передачи при использовании ла- пароскопа минимального (2 мм) диаметра в сравнении с тради- ционно применяемым 10,0- и 5,0-мм лапароскопами. Поэтому представляло су- щественный интерес определе- ние приемлемого для хирурги- ческой практики и достаточно- го по информативности качест- ва изображения на дисплее для проведения лапароскопическо- го изображения на основе та- ких характеристик, как разре- шение и контраст, представля- ющих собой два наиболее важ- ных параметра оценки опера- ционного поля [4; 5]. Цель работы — определение разрешающе-контрастных ха- рактеристик изображений, по- лучаемых с помощью оптиче- ских систем стандартных и ми- нилапароскопов. Дополнитель- ной задачей работы было прове- дение экспертной оценки инфор- мационных характеристик изоб- ражений, полученных при при- менении мини- и традиционных лапароскопических систем в со- ответствующих случаях ложно- положительных и ложноотрица- тельных диагнозов заболеваний органов брюшной полости. Материалы и методы исследования В работе применяли монито- ры Sony PVM-1453 MD, осна- щенные электронно-лучевой трубкой — Fine Pitch Trinitron, разрешающая способность ко- торых составляла 750 ТВЛ, диа- гональ — 14′′. УДК 617.55-072.1+615.471.03:616.072.1 Н. Р. Баязитов, д-р мед. наук, доц., А. В. Ляшенко, Е. А. Биднюк, Л. С. Годлевский, д-р мед. наук, проф. КОНТРАСТНО-ДИСКРИМИНАТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАК ФАКТОР ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАТИВНОСТИ ЛАПАРОСКОПИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ Одесский национальный медицинский университет ÄÎÑßÃÍÅÍÍß Á²ÎËÎò¯ òà ÌÅÄÈÖÈÍÈ64 Для оценки изображения ис- пользовали технологию, опи- санную в исследовании [3], со- гласно которой на экране дис- плея можно наблюдать динами- ческий паттерн линий двух цве- тов. При этом первоначально применяли черно-белые харак- теристики линий, которые меня- лись по своей ширине и контра- стности, причем эти характери- стики линий варьировались не- зависимо в различные интерва- лы времени: например, линии становились более узкими и в течение этого изменения чер- ный цвет переходил в темно- серый, а белый — в светло- серый. В каждый интервал вре- мени один из параметров изме- няли до того момента, пока ис- пытуемый не мог более разли- чить наличествующий на экране паттерн линий, а вместо этого определял картину как «сплош- ной серый экран». Порог, при котором возникало подобное ощущение, фиксировали как порог различения. Подобный подход иллюстрирует рис. 1. Ширина линий обычно оп- ределяется как «число пар ли- ний на угол зрения» для того, чтобы минимизировать зависи- мость результатов исследова- ний (измерений) от геометри- ческих особенностей располо- жения изображения. Контраст определяли по формуле Май- кельсона: Контраст = (ВПСШ – НПСШ) / / (ВПСШ + НПСШ) ⋅ 100, где ВПСШ — верхний порог се- рой шкалы; НПСШ — нижний порог серой шкалы. Данный метод был адап- тирован для анализа изобра- жения, получаемого с помощью различных оптических лапаро- скопических систем на экране хирургического монитора [2]. Основываясь на анализе ре- зультатов большого числа опе- ративных лапароскопических вмешательств, мы пришли к выводу, что наиболее часто встречающимися на лапароско- пических видео являются изоб- ражения стенки кишечника, тканей треугольника Кало, диа- фрагмы, а также сальника. По- этому в нашей работе мы брали участки видео, запечатляющие данные ткани во время вмеша- тельства, и анализировали два соседних участка тканей по их цветовым характеристикам [7]. В последующем приводили харак- теристики цветовых компонен- тов двух соседствующих тканей, которые представлены в табл. 1. Затем проводили тестирова- ние путем предъявления 16 пар линий для каждого типа тка- ней. Край линий определялся границей двух цветов/цветовых гамм, характерных для приве- денных в табл. 1 тканей. Сам тест заключался в том, что в процессе его проведения реду- цировали контраст пошагово в следующем порядке: -20, -30, -40, -50 и -60 % от соответствую- а б Рис. 1. Редукция контраста (а) и ширины линий (б) при определе- нии порога различения штрихового паттерна изображений Таблица 1 Оттенки цветов, передающие характеристики соответствующих тканей Ткань Красный Зеленый Голубой Поверхность кишечника 1 249 216 145 Поверхность кишечника 2 253 145 99 Треугольник Кало 1 182 83 96 Треугольник Кало 2 253 126 114 Диафрагма 1 202 163 146 Диафрагма 2 253 133 102 Сальник 1 251 185 149 Сальник 2 246 138 122 Желудок 1 255 192 253 Желудок 2 126 65 96 Примечание. Оттенки красного, зеленого и синего цветов (RGB-стандарт) идентифицировали по шкале от 0 до 255; 1 — цветность ткани стенки кишки и других органов и тканей; 2 — цветность соседствующих граничащих с 1) орга- нов и тканей. ¹ 2 (20) 2012 65 щей величины первоначально- го изображения. В целом, таким образом проводилось 30 тесто- вых проб: для 5 тканей при шес- ти уровнях контрастности для каждой. Для проведения теста применяли разрешение XGA стандарта (1024 × 768 пиксе- лей). Лапароскопы располагали на удалении 15,0 см от поверх- ности первого монитора, а по- лучаемое изображение воспро- изводилось на экране второго монитора, возле которого на- ходился испытуемый. Яркость и контраст каждого монитора задавали в соответ- ствии с существующими для каждого из них стандартами. Тестирование проводили для 11 специалистов на каждом дисп- лее в условиях освещенности, которая применяется в операци- онной комнате при выполнении миниинвазивных оперативных вмешательств (от 28 до 32 лк). Все испытуемые имели возраст- ную норму зрения и восприятия цвета. Каждый испытуемый с помощью мышки регулировал ширину линий при разной их контрастности до момента, пока их было возможно разли- чить. Ширину линий также оп- ределяли путем измерения ши- рины представляемого паттер- на с последующим делением на 16, после чего определяли ши- рину пары линий и переводили в угловые единицы. При этом точность расчета угловых еди- ниц составляла 0,06°. Сами ис- пытуемые находились во время проведения теста на расстоянии 1 м от центра дисплея, который они воспринимали перпендику- лярно. Поскольку основная задача работы — оценка частотно- контрастных характеристик изображений, передаваемых с одного монитора на другой с помощью соответствующих ла- пароскопов, важным было пра- вильно откалибровать монито- ры, использовавшиеся при про- ведении тестирования. Калибровку мониторов осу- ществляли по голубому цвету, исходя из того, что соответст- вующая настройка цветопере- дачи, яркости и контраста име- ет важное значение в распозна- вании изображения на монито- ре [1; 7]. Особенное значение настройка имела в нашем ис- следовании, когда с помощью оптической системы лапаро- скопа изображение с одного монитора передавалось на дру- гой монитор, на котором фик- сировали результаты частотно- контрастного тестирования. Ка- либровку завершали при пе- редаче контрольных цветных стандартных изображений, и на фоне наличия на мониторе цвет- ных колонок включали калиб- ровку по голубому цвету, пос- ле чего происходило конверти- рование цветных колонок в черно-белые. После этого про- водили коррекцию яркости, контраста и баланса цветности, следя за тем, чтобы черные ко- лонки оставались максимально равномерно черными, а белые соответственно — максимально равномерно яркими. Затем вы- ключали калибровку по синему цвету, после чего происходило восстановление цветности изоб- ражения. Разрешающая способность камеры определялась с помо- щью таблицы ТВЛ, предостав- ленной сайтом «Мир безопас- ности». Разрешающая способ- ность по горизонтали рассчи- тывалась в диапазоне от 100 до 800 ТВЛ и оценивалась с помо- щью вертикальной миры (кли- на линий), расположенной сим- метрично по всей таблице. Полученные результаты по- казывают, что на расстоянии 1,5–4,5 см разрешающая спо- собность 2,0-мм лапароскопа ниже, чем у 10,0-мм, в 3,2 раза, а также ниже, чем у 5,0-мм, в 2,4 раза (табл. 2). Увеличение расстояния от поверхности мо- нитора до 9,0 см и более сопро- вождалось невозможностью различать вертикальные линии при применении лапароскопа диаметром 2,0 мм и снижением данного показателя при приме- нении 5,0- и 10,0-мм лапароско- пов соответственно в 1,5 и в 1,85 раза (см. табл. 2). В данном исследовании с помощью прибора «Люксметр Ю-116» проводилось измерение освещенности лапароскопов разных диаметров, на разном расстоянии до исследуемого объекта. Освещенность лапа- роскопа осуществляется источ- ником холодного света «Xenon 175» (Karl Storz, Германия). Техническая характеристика источника света: цветовая тем- пература — 6000 К; максималь- ная освещенность (на конце ла- пароскопа) — 50 000 лк. Исследование получаемой освещенности, в зависимости от расстояния, при применении 2,0-мм лапароскопа составляло около 3000 лк на удалении 1,5– 3,0 см и 500 лк на удалении 15– 20 см. При применении 10,0-мм лапароскопа соответствующие показатели составили 50 000 и 10 000 лк. Оценка результатов лапаро- скопической диагностики. Диа- гностическую лапароскопию проводили с применением тра- диционных лапароскопов (10,0- и 5,0-мм), а также минилапа- роскопа (2,0-мм) по ургентным показаниям соответственно у 76 и 49 пациентов. Результативность минилапа- роскопической диагностики оценивали в соответствии со следующими критериями: 1. Положительный резуль- тат диагностической минилапа- роскопии также определяли в тех случаях, когда наблюдали картину перитонита и/или внут- рибрюшного кровотечения без локализации источника их раз- Таблица 2 Разрешение (число ТВЛ) оптических систем лапароскопов в зависимости от расстояния к экрану монитора Расстояния от поверх- ности монитора, см 1,5–4,5 9,0–20,0 2 150 — 5 360 240 10 480 260 Диаметр лапаро- скопа, мм ÄÎÑßÃÍÅÍÍß Á²ÎËÎò¯ òà ÌÅÄÈÖÈÍÈ66 вития (истинно положительный результат). 2. Отрицательный результат диагностической минилапаро- скопии/лапароскопии устанав- ливали в том случае, когда име- ло место несовпадение заклю- чения с клиническим диагно- зом, установленным при опера- тивном вмешательстве, а также с результатами гистологическо- го исследования. Случаи нали- чия иной патологии рассматри- вали в качестве ложноположи- тельного результата. 3. Обнаружение при опера- тивном вмешательстве заболе- вания, которое было отвергну- то во время лапароскопической диагностики, рассматривали в качестве ложноотрицательного результата исследования. 4. Истинно отрицательный результат — отсутствие заболе- вания как на этапе диагности- ки, так и во время операции. Экспертная оценка информа- тивности лапароскопических изображений проводилась с по- мощью демонстрации файлов записи лапароскопической диа- гностики, проведенной в тех случаях, когда речь шла о по- становке ложноположительных и ложноотрицательных диагно- зов. При этом эксперты, исхо- дя из собственного опыта, вы- деляли ключевую часть видео- ряда, когда была допущена со- ответствующая неточность и на основании покадрового про- смотра отвечали на вопрос о том, достаточны ли контраст- ность изображения и его чет- кость для постановки диагноза. Положительный ответ экспер- ты давали в том случае, когда контраст или четкость были не- достаточными и исправление которых обеспечивало бы по- становку корректного диагно- за. Разделение понятий «кон- траст» и «четкость» было целе- сообразным, исходя из субъек- тивных представлений экспер- тов, принимавших участие в исследовании. Статистическая обработка полученных результатов прово- дилась с применением критери- ев сравнения двух пропорций, а также ANOVA + Newman–Keuls теста. Результаты исследования и их обсуждение I. Частотно-контрастные характеристики оптических систем лапароскопов. Усреднен- ные результаты порогов разли- чения изображений представле- ны на рис. 2. Логарифмическая кривая трендов в наибольшей степени соответствовала аппроксима- ции полученных результатов (см. рис. 2). При этом все воз- можные варианты соотноше- ний ширины линий и контраст- ности находились под данной кривой. Увеличение различий кон- траста изображения с 2,0 до 12,0 % сопровождалось увели- чением числа различимых ли- ний на угловой градус — в слу- чае перпендикулярного распо- ложения 10,0-мм лапароскопа — в 2,86 раза (с 11,2 до 32,0) (см. рис. 2). Данный показатель для перпендикулярно расположен- ного 2,0-мм лапароскопа увели- чивался в 3,5 раза — с 5,5 до 19,5. В то же время при угловом расположении лапароскопов обоих типов отмечалось ухуд- шение дискриминации линий и при угле поворота по отноше- нию к плоскости экрана 30° данный показатель для 10,0- и 2,0-мм лапароскопов составлял соответственно 7,9 и 2,7. При увеличении контраста с 2 до 12 % отмечалось увеличение разрешающей способности — в случае с применением 10-мм ла- пароскопа — в 2,82 раза, а при применении 2,0-мм лапароскопа — в 2,3 раза (см. рис. 2). Полученные результаты по- казывают, что поворот плос- кости изображения по отно- шению к апертуре воспринима- ющей оптической системы в 35 30 25 20 15 10 5 0 2 4 6 8 10 12 % 1 2 3 4 5 6 R2 = 0,8977 R2 = 0,8979 R2 = 0,8806 R2 = 0,8628 R2 = 0,7698 R2 = 0,7833 Рис. 2. Разрешающе-контрастные (частотно-контрастные) харак- теристики изображений, передаваемых с помощью различного лапаро- скопического оборудования: по оси ординат — число линий, которое представлено в виде соответствующего числа на один угловой градус (разрешающая или частотная характеристика изображения); по оси аб- сцисс — контрастность (%) — различия в яркости двух участков данно- го изображения; 1, 2, 3 — передача изображения с помощью лапароско- па диаметром 10,0 мм — соответственно при перпендикулярном распо- ложении по отношению к экрану, а также при повороте на 15 и 30°; 4, 5, 6 — передача изображения с помощью оптической системы мини- лапароскопа (2,0-мм) соответственно при перпендикулярном располо- жении по отношению к экрану и при повороте на 15 и 30°. Логарифми- ческие линии тренда добавлены в отношении каждой кривой с указани- ем величины достоверности аппроксимации (R2) ¹ 2 (20) 2012 67 меньшей степени ухудшал воз- можность различения паттерна рисунка при использовании традиционного 10,0-мм лапа- роскопа относительно большо- го диаметра, чем в случае пово- рота минилапароскопической системы. II. Peзультаты клинических исследований. Проведенный анализ результатов диагности- ческой лапароскопии проде- монстрировал, что в условиях применения минилапароскопи- ческого оборудования ложно- положительными были 6,6 % результатов исследования, в то время как применение традици- онной лапароскопии сопро- вождалось ложноположитель- ными результатами в 10,2 % случаев (P>0,05) (табл. 3). III. Экспертная оценка ин- формативности лапароскопи- ческих изображений. Контраст изображения, согласно мнению экспертов, имел относительно большое значение при поста- новке ложноположительных диагнозов при минилапароско- пической диагностике холецис- тита и аднексита (66,7 %), а в группе пациентов с традицион- ной лапароскопической диа- гностикой соответствующие показатели составили 33,3 % (рис. 3). В то же время для лож- ноположительной диагностики аппендицита данный показа- тель как при мини-, так и при традиционной лапароскопии составил 50,0 %, а при отсут- ствии патологии значение кон- траста оценивалось как более значительное при традицион- ной лапароскопической диа- гностике (соответственно 50,0 и 33,3 %) (см. рис. 3). Относитель- но более высокое значение кон- траст изображения имел для постановки ложноотрицатель- ных диагнозов, которые в под- группе пациентов с минилапа- роскопической диагностикой были более многочисленными (см. рис. 3). Четкость изображения, со- гласно мнению экспертов, име- ла относительно одинаковое значение в группах пациентов с ложноположительными диа- гнозами как при минилапаро- скопической, так и при тради- ционной лапароскопической диагностике (рис. 4). При этом максимальное значение (66,7 %) данный показатель имел при диагностике острого холецис- Таблица 3 Результаты лапароскопической и минилапароскопической диагностики, абс. (%) Диагностика Результат исследования Лапаро- Минилапаро- скопическая скопическая Истинно положительный 39 (79,6) 64 (84,2) Ложноположительный 5 (10,2) 5 (6,6) Истинно отрицательный 4 (8,2) 4 (5,3) Ложноотрицательный 1 (2,0) 3 (3,9) Всего 49 (100,0) 76 (100,0) Рис. 4. Значение характеристики четкости лапароскопического изоб- ражения при диагностике отдельных заболеваний 70 60 50 40 30 20 10 0 123 123 123 123 123 123 123 123 123 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 123 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 12 12 12 12 12345 12 % I II III IV холецистит аднексит аппендицит «нет патологии» 12 12 123 123 12 12 Рис. 3. Значение характеристики контраста лапароскопического изоб- ражения при диагностике отдельных заболеваний. На рис. 3, 4: по оси абсцисс: I — ложноположительные, II — ложноотрицательные диа- гнозы при минилапароскопической диагностике; III — ложноположи- тельные, IV — ложноотрицательные диагнозы при лапароскопической традиционной диагностике; по оси ординат — относительное количество соответствующих диагнозов в группе, в которой общее число наблюдений принято за 100 % 70 60 50 40 30 20 10 0 123 123 123 123 123 123 123 123 123 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 12341234 123 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12345 12 % I II III IV холецистит аднексит аппендицит «нет патологии» 12 12 123 123 123 12 ÄÎÑßÃÍÅÍÍß Á²ÎËÎò¯ òà ÌÅÄÈÖÈÍÈ68 тита, а минимальным был при ложноположительной диагнос- тике отсутствия патологии с помощью традиционной лапа- роскопии (16,7 %) (см. рис. 4). При ложноотрицательной диа- гностике с помощью минилапа- роскопии четкость имела значе- ние не только для постановки диагноза аднексита (33,3 %), но и для диагностики острого ап- пендицита (50,0 %) (см. рис. 4). Усреднение значений экс- пертной оценки (вне зависимос- ти от нозологических форм за- болеваний) показала, что и по- казатели контраста, и четкость изображения имели относи- тельно более высокое значение при постановке ложноположи- тельных и ложноотрицательных диагнозов, чем при традицион- ной лапароскопической диагнос- тике (рис. 5). Так, в группе с ми- нилапароскопическим лечени- ем контрастность как фактор, имевший значение при поста- новке ложноположительного диагноза, составил 50,0 %, в то время как у пациентов с тради- ционной лапароскопической диагностикой — 43,3 %. Соот- ветствующие соотношения для ложноположительных диагно- зов составили 33,3 и 16,7 % (см. рис. 5). При этом четкость изображения для ложнополо- жительных диагнозов в группах с минилапароскопической и тра- диционной лапароскопической диагностикой составили 40,0 и 36,7 %, а для ложноотрицатель- ных диагнозов эти соотношения имели значения 44,4 и 33,3 % со- ответственно (см. рис. 5). Полученные данные показы- вают, что применение техноло- гии частотно-контрастной оцен- ки качества изображения, полу- чаемого с помощью оптических систем традиционного (10-мм) и минилапароскопов (2,0-мм), имеют определенные отличия. При этом максимально высо- кие показатели дискриминатив- ных частотно-контрастных ха- рактеристик изображений по- лучали при использовании пер- пендикулярного направления традиционного 10-мм лапаро- скопа. Следует заметить, что для минилапароскопа данное распо- ложение также позволяет полу- чать достаточно высокие дис- криминативные характеристики, особенно при наиболее близком расположении лапароскопа к рассматриваемому объекту. Привлекает внимание тот факт, что если при исследова- нии разрешающей способности оптической системы лапароско- пов с помощью технологии ТВЛ различия для 2,0- и 10,0-мм ла- пароскопов составляли 3,2 раза, то при применении методики определения частотно-контраст- ных порогов различия — 2,0 раза при низком уровне контраста и кратность различий снижа- лась при увеличении контраста. Подобные несоответствия мож- но объяснить особенностями эксперимента — разным рас- стоянием лапароскопов от по- верхности экрана монитора, которая составляла в случае применения ТВЛ 1,5–4,5 см, а при исследовании частотно- контрастных порогов — 15,0 см. Также следует помнить о зави- симости различий разрешаю- щей способности от освещен- ности поля, которое было на- много выше при применении 10,0-мм лапароскопа. Кроме того, более высокие дискриминативные характерис- тики при применении техноло- гии ТВЛ могут быть связаны с тем, что при исследовании час- тотно-контрастных порогов применяли естественные цвета, оттенки, характерные для тка- ней, которые хирург визуализи- рует в процессе лапароскопиче- ского вмешательства, в то время как технология ТВЛ предусмат- ривает применение черно-белых линий. Можно согласиться, что примененная технология, по- зволяющая оценить восприятие оттенков отдельных цветов и размер соответствующей окра- шенной зоны, является более адекватной для субъективной оценки самим хирургом инфор- мативности соответствующего лапароскопического изобра- жения [12]. Относительно высокие пока- затели частотно-контрастных характеристик, полученные в нашем исследовании при при- менении различных типов ла- пароскопов, сравнимые с дан- ными других исследователей [2; 3], позволяют рассматривать изображения, получаемые с по- мощью 2,0-мм лапароскопов как приемлемые для выполне- ния соответствующих вмеша- тельств. Вместе с тем, качество изображения при боковом (30°) восприятии существенно сни- жается в сравнении с боковым Рис. 5. Контраст и четкость лапароскопического изображения при некорректной лапароскопической диагностике: I — контраст при мини- лапароскопической, II — при традиционной лапароскопической диа- гностике; III — четкость при минилапароскопической, IV — при тра- диционной лапароскопической диагностике 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 % I II III IV ложноположительные диагнозы ложноотрицательные диагнозы 12 12 123 123 123 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 12345 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 ¹ 2 (20) 2012 69 восприятием 10,0-мм лапаро- скопа, и для нивелирования данного недостатка требуется повышение контрастности вос- принимаемого поля. Последнее может быть достигнуто при уменьшении расстояния лапа- роскопа к рассматриваемому объекту и/или при применении дополнительного источника света. Экспертная оценка инфор- мативности лапароскопических изображений, на основании ко- торых были поставлены некор- ректные (ложноположительные и ложноотрицательные) диа- гнозы, показала, что при мини- лапароскопической диагности- ке контраст и четкость имеют несколько большее значение, чем при традиционной лапа- роскопической диагностике (соответственно 43,75, 38,9, 41,7, 36,1 %). Данный момент соответствует установленным характеристикам оптических систем минилапароскопов, по- лученным в настоящей работе. При этом также выявляются факты относительно наиболь- шего значения контрастности и четкости для постановки ложно- положительных диагнозов холе- цистита и аднексита (66,7 %), а при лапароскопической диа- гностике — при ложноположи- тельной диагностике аппенди- цита и отсутствия патологии (50,0 %). Четкость изображения имела максимальное значение при ложноположительной мини- и традиционной лапароскопи- ческой диагностике острого хо- лецистита (66,7 %). Таким обра- зом, можно полагать, что ин- формационные свойства полу- чаемых изображений, изменен- ные в связи с особенностями ха- рактеристик оптических систем лапароскопов, имели большее значение при постановке лож- ноположительных диагнозов. Исходя из полученных дан- ных и опыта применения соот- ветствующих лапароскопиче- ских систем, мы пришли к вы- воду, что, следуя некоторым ре- комендациям, можно оптими- зировать качество изображе- ний, представляющих операци- онное поле во время выполне- ния хирургом миниинвазивных вмешательств. Эти рекоменда- ции сводятся к следующему: не- обходимо использовать Y/C ви- деоформат для передачи изоб- ражения, поскольку данная тех- нология исходно обеспечивает лучшее качество в сравнении с однопроводным форматом ком- позитного видео и лучший цве- товой баланс, чем RGB-фор- мат. Необходимо использовать при аутокалибровке монитора с целью получения лучшей яр- кости и контраста калибровку по голубому цвету. Весьма важ- но также снизить освещенность самой операционной. Также важно подчеркнуть, что применение лапароскопиче- ских изображений как части ин- формационно-диагностического комплекса стационара требует учета информационных характе- ристик соответствующих изоб- ражений, в генезе которых боль- шое значение имеют особеннос- ти оптических систем лапарос- копов различных конструкций, особенности психофизиологи- ческого восприятия визуаль- ных характеристик хирургами, что важно для для корректной диагностики острой патологии брюшной полости. Выводы 1. Дискриминативные частот- но-угловые характеристики раз- решения зависят от величины различий контраста цветного ла- пароскопического изображения наиболее характерных тканей брюшной полости описываются логарифмической зависимостью. 2. Исходное превышение чис- ла линий на угловой градус для 10,0-мм лапароскопа в сравне- нии с таковыми для 2,0-мм ла- пароскопа составляет от 2,0 до 1,64 раза соответственно при низ- ком (2,0 %) и высоком (12,0 %) контрасте изображения. 3. Увеличение частотно-уг- ловых дискриминативных ха- рактеристик в результате воз- растания контрастности с 2 до 12 % при применении 2,0- и 10,0-мм лапароскопов перпен- дикулярно к поверхности мони- тора происходит соответствен- но в 3,5 и 2,86 раза. При пово- роте лапароскопов на 30° увели- чение исследуемых характерис- тик составляет 2,3 и 2,82 раза. 4. Экспертная оценка общего числа ложноположительных и ложноотрицательных диагнозов при минилапароскопическом исследовании показывает значе- ние контраста и четкости изоб- ражений в некорректной диагнос- тике соответственно в 43,75 и 41,7 % случаев, в то время как при традиционном лапароскопи- ческом исследовании эти пока- затели составляют 38,9 и 36,1 %. Наиболее часто контрастность и четкость имели значение для по- становки ложноположительных диагнозов холецистита и аднек- сита (66,7 %), а при лапароскопи- ческом исследовании — при лож- ноположительной диагностике аппендицита и отсутствии пато- логии (50,0 %). Четкость изобра- жения имела максимальное зна- чение при ложноположительном мини- и традиционном лапаро- скопическом исследовании остро- го холецистита (66,7 %). ЛИТЕРАТУРА 1. Badano A. Image degradation by glare in radiologic display devices / A. Badano, M. J. Flynn // SPIE Pro- ceed. – 1997. – Vol. 30/31. – P. 222–231. 2. Characterizing the “gold standard” image for laparoscopic surgery / S. I. Brown, C. White, K. Wipat [et al.] // Surg. Endosc. – 2004. – Vol. 18. – P. 1192–1195. 3. Coren S. Sensation and perception / S. Coren, L. M. Ward, J. T. Enns. – 5th ed. – Harcourt Brace College Pub- lishers, USA. – 1999. – 661 p. 4. Cuschieri A. Visual displays and visual perception in minimal access sur- gery/ A. Cuschieri // Semin. Laparosc. Surg. – 1995. – Vol. 2. – P. 209–214. 5. Cuschieri A. Visual display tech- nology for endoscopic surgery / A. Cu- schieri // Minim. Invasive Ther. Allied Technol. – 1996. – Vol. 5. – P. 427–434. 6. Schwaitzberg S. D. Imaging sys- tems in minimally invasive surgery / S. D. Schwaitzberg // Semin Laparosc. Surg. – 2001. – Vol. 8. – P. 3–11. 7. Wade N. J. Frames of reference in vision / N. J. Wade // Min. Invas. Ther. Allied Technol. – 1996. – Vol. 5. – P. 435–439. ÄÎÑßÃÍÅÍÍß Á²ÎËÎò¯ òà ÌÅÄÈÖÈÍÈ70 УДК 617.55-072.1+615.471.03:616.072.1 Н. Р. Баязитов, А. В. Ляшенко, Е. А. Биднюк, Л. С. Год- левский КОНТРАСТНО-ДИСКРИМИНАТИВНЫЕ ХАРАК- ТЕРИСТИКИ КАК ФАКТОР ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАТИВНОСТИ ЛАПАРОСКОПИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ Проведен анализ соответствия результатов минилапа- роскопической и традиционной лапароскопической диа- гностики пациентов с острой хирургической патологией органов брюшной полости информационным контрастно- частотным дискриминативным характеристикам соответ- ствующих изображений. Экспертная оценка изображений, которые легли в основу ложноположительных и ложноот- рицательных диагнозов, показала, что контрастность и четкость при минилапароскопической диагностике имеют большее значение, чем при традиционной лапароскопиче- ской диагностике (соответственно 43,75, 38,9 и 41,7, 36,1 %). Четкость изображения имела максимальное значение при ложноположительной мини- и традиционной лапароскопи- ческой диагностике острого холецистита (66,7 %). Ключевые слова: информативность медицинского изоб- ражения, лапароскопическое изображение, минилапаро- скопическое изображение, частотно-дискриминативные ха- рактеристики оптики, ложноположительный и ложноотри- цательный диагноз. UDC 617.55-072.1+615.471.03:616.072.1 N. R. Bayazitov, A. V. Lyashenko, Ye. A. Bidnyuk, L. S. Godlevsky CONTRAST-DISCRIMINATIVE CHARACTERISTICS AS FACTOR OF DIAGNOSTIC INFORMATIVITY OF LAPAROSCOPIC IMAGES The analysis of the correspondence between results of mi- nilaparoscopic and traditional laparoscopic diagnostics of acute abdominal surgery pathology and contrast-frequency discrimi- native characteristics of laparoscopic images have been made. Expert evaluation of images, which have been used in cases of false-positive and false-negative diagnoses, have shown that contrast and resolution played great role in the course of mini- laparoscopic diagnostics when compared with traditional laparo- scopic one (43.75, 38.9 and 41.7, 36.1% correspondently). Res- olution of image caused maximal influence on the generation of false-positive mini- and traditional laparoscopic diagnostics of acute cholecystitis (66.7%). Key words: informativity of medical image, laparoscopic image, minilaparoscopic image, frequency-discriminative char- acteristics of optics, false-positive and false-negative diagnosis. У випусках журналу: Фундаментальні проблеми медицини та біології Нові медико-біологічні технології Оригінальні дослідження Огляди Інформація, хроніка, ювілеї Передплата приймається у будь-якому передплатному пункті Передплатний індекс 08205 ДОСЯГНЕННЯ Á²ÎËÎò̄ òà ÌÅÄÈÖÈÍÈ Ïåðåäïëà÷óéòå ³ ÷èòàéòå æóðíàë

Схожі ресурси