Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Исследование и выбор принципа обработки данных ... 9
1.1. Радиоизотопная ренография и методы оценки результатов 9
1.2. Выбор принципа организации сбора, подготовки и ввода в ЭВМ первичных данных 38
1.3. Принцип прохождения информации при её обработке
на ЭВМ 51
ГЛАВА 2. Разработка технического обеспечения автоматизиро ванной системы сбора и обработки первичных данных 55
2.1. Выбор принципа построения автоматического устройства подготовки данных на перфоленте 55
2.2. Автоматическое устройство сбора и обработки первичных данных АУЦД-ПЛ 60
ГЛАВА 3 . Разработка алгоритмов и программно-математического обеспечения системы автоматической оценки функцио-пального состояния почек 81
3.1. Назначение программно-математического обеспечения системы 81
3.2. Алгоритмы и программы системы автоматического распознования и вычисления информативных признаков ренографии "Ренодинамика-78" 82
3.3. Исследование факторов влияющих на объективность оценки функционального состояния почек 88
3.4-. Разработка критериев распознавания характерных типов ренограмм 99
3.5. Алгоритмы и программы системы автоматической оценки функционального состояния почек "Ренодинамика-81" 139
3.6. Результаты клинических испытаний системы автоматической оценки функционального состояния почек по данным ренографии 152
Заключение 156
Список использованной литературы 162
Приложения 169
- Выбор принципа организации сбора, подготовки и ввода в ЭВМ первичных данных
- Автоматическое устройство сбора и обработки первичных данных АУЦД-ПЛ
- Алгоритмы и программы системы автоматического распознования и вычисления информативных признаков ренографии "Ренодинамика-78"
- Результаты клинических испытаний системы автоматической оценки функционального состояния почек по данным ренографии
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Методы медицинской радиоизотопной диагностики, в основу которых положено изучение процессов накопления и транспорта в организме препаратов, меченных радиоактивными изотопами, получили широкое распространение в клинической практике. Среди них особое место занимает радиоизотопная реног-рафия - метод исследования функционального состояния почек с помощью нефротропных радиофармпрепаратов и наружной гамма-гра-фии. Высокая физиологичность, полнота получаемой диагностической информации и наибольший удельный вес в общем потоке радиологических исследований позволяет считать радиоизотопную реногра-фию одним из основных методов оценки функционального состояния мочеполовой системы.
Однако, традиционные методы обработки результатов реногра-фии не полностью отвечают уровню требований современной клиники ни по объективности получаемых оценок, ни по производительности и характеру труда медицинского персонала. До сих пор не существует единого подхода к проблеме автоматической оценки реногра-фических данных ни в методическом, ни в алгоритмическом планах. Главным направлением в повышении эффективности диагностического процесса на современном этапе является применение средств вычислительной техники для автоматизации процессов сбора и обработки диагностической информации и, в конечном итоге, для автоматической выдачи диагностического заключения. В настоящее время успешно решены задачи автоматизации принятия диагностического решения при оценке сцинтиграмм внутренних органов, в частности печени и щитовидной железы [l-4-J .
Возможность автоматизированного сбора и обработки данных ре-нографии уже рассматривалась в работах Н.И. Пилипенко, В.Я.Сер - 5 дюченко, В.В. Трусова, Б.Я. Наркевича, Д.С. Сивошинского, согласно которым врач анализирует визуально результаты обследования и только после этого вводит в ЭВМ диагностические признаки или первичные данные. Анализ научно-технической литературы показывает, что вопросы автоматизации принятия диагностического решения по данным радиоизотопной ренографии до настоящего времени не решены. Создание и внедрение в клиническую практику лабораторий радиоизотопных методов диагностики автоматизированных систем принятия диагностических решений в ренографии позволит существенно повысить достоверность и объективность диагностического заключения, снизить непроизводительные затраты труда медицинского персонала и увеличить пропускную способность лабораторий радиоизотопных методов диагностики.
Диссертационная работа выполнялась в ходе НИР 80064302, НИР 0I8I900924-2, НИР 80053856 проводимых на основании Постановления ГКНТ ГССР № 21/18 от 25 мая 1978 г в соответствии с координационным планом на 1981-85 гг АН ГССР, ГК по Науке и технике Грузии и Министерства Здравоохранения Грузинской ССР по Комплексной программе медикобиологических исследований № 2.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цель настоящей работы заключается в создании системы автоматической оценки функционального состояния почек по данным радиоизотопной ренографии.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи :
1. Разработать метод объективной оценки результатов ренографии на основе анализа современных способов многопараметрической оценки функционального состояния почек и автоматического сбора и обработки данных.
2. Разработать алгоритм автоматического определения и вычи сления информативных для целей диагностики признаков ренограмм на основе исследования особенностей поведения кривых в переходных областях, где отображение одной из исследуемых функций начинает превалировать над другой.
3. Разработать критерии распознавания типов ренограмм и на основе анализа значимости и вариабельности признаков распознавания осуществить их выбор.
4. Разработать программное обеспечение для автоматической оценки функционального состояния почек по данным радиоизотопной ренографии и провести его клиническую аппробацию.
5. Создать автоматизированную систему сбора и обработки данных ренографии для решения вышепоставленных задач.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. I. По данным радиоизотопной ренографии исследованы факторы, влияющие на объективность выдаваемого диагностического заключения.
2. Разработаны и синтезированы критерии оценки ренографи-ческой информации, позволяющие идентифицировать заключение ЭВМ с медицинским диагнозом.
3. Разработаны машинные алгоритмы автоматической оценки функционального состояния почек по данным ренографии, обеспечивающие выдачу диагностического заключения, адекватного заключению высококвалифицированного врача-радиолога
4. Разработан метод объективной оценки функционального состояния почек, основанный на автоматическом сборе первичных данных и многопараметрическом анализе ренограмм.
5. Предложена новая классификация патологических типов ренограмм.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. I. Создана система автоматической
- 7 оценки функционального состояния почек, состоящая из серийно выпускаемых многодатчикового радиологического прибора, системы автоматизированной обработки радиологической информации "САОРЙ-ОІ" и разработанного пакета клинических программ.
2. Разработана диагностическая автоматизированная система сбора и обработки данных радиоизотопных исследований функционального состояния почек, которая нашла применение в лабораториях радиоизотопных методов диагностики, не имеющих в своём составе ЭВМ.
3. Разработано автоматической устройство сбора и подготовки ренограрческих данных на машинном носителе (АУПД-ІШ), позволяющее осуществить последующую обработку на ЭВМ.
ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ. I. Система автоматической оценки функционального состояния почек по данным радиоизотопной реногра-фии внедрена в СКВ ДА ММП (г. Киев) в виде клинического пакета прикладных программ к базовому программному обеспечению системы автоматизированной обработки радиологической информации САОРИ--01.
2. Автоматизированная диагностическая система сбора и обработки первичных данных ренографии "Ренодинамика-81" внедрена в клиническую практику лабораторий радиоизотопных методов диагностики Республиканской Центральной Клинической больницы (г.Тбилиси) и НИИ Экспериментальной и Клинической Терапии МЗ ГССР.
3. Программно-математическое обеспечение разработанной системы внедрено в Республиканском Информационно-вычислительном Центре МЗ ГССР и передано в Республиканский фонд алгоритмов и программ.
4. Предложенная классификация патологических типов реног-рамм нашла применение в клинической практике кафедры рентген - 8 радиологии Тбилисского Государственного Медицинского Института, Республиканской Центральной Клинической больницы, клинического отделения НИИ Экспериментальной и Клинической Терапии МЗ ГССР.
Выбор принципа организации сбора, подготовки и ввода в ЭВМ первичных данных
Для автоматизации обработки данных ренографических исследований необходимой в первую очередь для решения поставленных выше задач, требовалось решить,как рациональней вводить их в ЭВМ? После этого уже решить,как автоматически собирать первичные данные с многоканальных радиометрических приборов и в какой форме их представлять?.
Рассмотрим возможные пути автоматизации сбора и обработки данных радиологических исследований функции почек. Все они основаны на объединении измерительной, регистрирующей, управляющей и другой аппаратуры в единую систему на основе, как стандартных интерфейсов, так и др. возможностей ЭВМ.
Прежде всего остановимся на использовании ЭВМ со стандарт яыми устройствами сопряжения с объектом УСО . ЭВМ, организованные с расчётом на взаимодействие с объектом, содержат в своём составе широкий набор УСО ( десятки наименований ) и практически способны решать наиболее распространенные типовые задачи измерения и управления [50J . Достоинством такого подхода к автоматизации исследований, основанного на использовании УСО, является наличие математического обеспечения, а также полной сопрягае-мости и системной совместимости всей используемой аппаратуры. Однако, ограничения данного подходи связаны с тем, что машинные УСО должны быть серийными, в то время как в радиологических исследованиях наряду со стандартными приборами почти всегда требуются отдельные уникальные устройства, которые разрабатываются специально для клиники.
Между тем, разработка устройства, предназначенного для подключения к машинной магистрали, весьма сложна и трудоёмка, она требует, к тому же, исчерпывающего знания специфики данной ЭВМ и её внутреннего математического ооеспечения [5IJ . Очевидно, что, в силу перечисленных причин,рассматриваемый подход к автоматизации исследований доступен не во всех случаях. Более того, в последнее время рассматривается вопрос промышленного производства индивидуальных и групповых контроллеров, предназначенных для подключения к ЭВМ серийно выпускаемой "не машинной" аппаратуры. Недостаток такого подхода заключается в необходимости разработки отдельных типов контроллеров для каждого проблемно-ориентированного набора приборов, а в случае индивидуальньк контроллеров - и для каждого типа приборов. Кроме того, и в этом случае исследователь попрежнему лишен возможности легко и быстро включать- в систему устройства своей собственной разработки и остаётся, к тому же, привязанным к конкретной ЭВМ 52
Попытки синтеза достоинств рассмотренных выше подходов н автоматизации исследований привели к появлению понятия машинно-- независимой магистрали. Машинная магистраль по числу линий , скорости обмена данными, системами адресации и прерываний оптимальна для обмена данными между отдельными устройствами ЭВМ и, хотя бы в силу этих причин, не может быть оптимальна для других целей, в том числе для подключения нестандартных устройств сопряжения с объектом.
Различают два вида магистралей. Многолинейные магистрали (число линий связи 56, 72, 86 и более), ориентированные на высокое быстродействие при малой длине линий связи для передачи адресов, команд, данных (адресная шина, шина управления, шина данных). Малолинейные магистрали (число линий связи 2, 8, 16) рассчитаны на меньшую интенсивность информационных потоков и вытекающую отсюда возможность увеличения длины связи. Передача адресов, команд и данных может осуществляться по одним и тем же линиям (по одной шине) с разделением времени и применением специальных кодовых модификаторов. :
Линии магистрали могут быть однонаправленными (передача сообщений может производиться только в одном направлении от прибора-источника к прибору-приёмнику или наоборот), или двунаправленными (передача сообщений может осуществляться в обоих направлениях) . Примером однонаправленной шины может служить магистраль Крейта Камак, а двунаправленной - магистраль Интерфейса МЭК.
Рассмотренные характеристики и свойства не являются исчерпывающими, но относятся к основным и позволяют получить представление об особенностях магистральных систем.
Любые функциональные устройства подключаются к магистрали через соответствующие интерфейсные карты. В функции интерфейс ных карт входит обеспечение подключения к магистрали и осуществление контроля за правильным функционированием в системе различных устройств, процессоров, ЗУ, систем отображения информации и т.д.
В последнее время, в направлении создания машинно-независимых магистралей был предложен ряд стандартов на интерфейсы [53--5б] . Однако, сам факт существования разнообразных интерфейсов свидетельствует о невозможности дать универсальное решение для всех областей применения. Ни один интерфейс не является идеальным, а представляет собой собрание компромиссов на конечную систему. Рассматривая пути передачи информационных каналов в типичных структурных схемах измерительных устройств и автоматических систем сбора и обработки данных, можно отметить наличие трёх классов стандартных интерфейсов, это интерфейсы типа СИ-К -- предназначенные для каскадных - последовательных соединений функциональных устройств. Если к устройству обработки измерительной информации надо подключить несколько источников измерения, то это можно осуществлять по радиальной схеме соединения, непосредственно без коммутатора, через стандартный интерфейс для радиальных схем с пространственным разделением каналов СИ-Р.
Если же устройство обработки не обладает требуемым числом каналов, то имеется возможность связать его с источником измерения или иным блоком, общей магистральной линией с последовательным по времени адресным обращением. Дто достигается применением стандартного интерфейса для магистральных схем с временным разделением каналов - СШ-М.
В связи с тем, что с точки зрения информационной совместимости функциональных блоков в автоматических системах сбора и обработки данных, условия для каскадных и радиальных схем во
Автоматическое устройство сбора и обработки первичных данных АУЦД-ПЛ
Метод аналого-цифрового преобразования состоит в периодическом сравнивании мгновенных значений U i) преобразуемого непрерывного напряжения с рядом эталонных напряжений В результате преобразования на выходе АЦП вырабатывается цифровой код, числовое значение которого с определенной точностью соответствует величине преобразуемого аналогового сигнала.
Выбор оптимальной частоты дискретизации и квантования по уровню должен обеспечить представление исходного сигнала с заданной точностью при минимальном количестве выборок.
Операция дискретизации состоит в преобразовании сигнала x(t) непрерывного аргумента t в сигнал J((ti) дискретного аргумента U , то есть исходная функция j(t) заменяется совокупностью отдельных значений X(ti) Исходная функция может быть восстановлена по значениям J((ii) только с некоторой погрешностью. В результате восстановления получают некоторую воспроизводящую функцию V(t) Строится такая функция, как взвешенная сумма некоторых функций j(t tK) причём коэффициенты О зависят от отсчётов
При обработке сигналов,дискретизация во времени должна производиться таким образом, чтобы по отсчётным значениям JC(ti) можно было получить воспроизводящую функцию V(t) , которая созаданной точностью отображала исходную функцию. При этом основной задачей является выбор шага дискретизации An
Текущая погрешность восстановления определяется разностью между истинным значением сигнала x(t) и воспроизводящей функцией V(t) :
Оценка погрешности дискретизации (и восстановления) сигнала осуществляется получателем информации и зависит от целевого использования дискретизированного сигнала и возможностей аппаратной (программной) реализации . Отклонение воспроизводящей функции У (і) от сигнала X(t) . на интервале дискретизации Ат .- ti ti+j может быть оценена следующими критериями : где (t)- текущая погрешность. Правая часть этого выражения есть норма функции С (і) в линейном метрическом пространстве. Расстояние между элементами такого пространства J=jc(t) и V-V\t) определяется формулой: Выражение (2.16) определяет Чебышевскую метрику. Критерий наибольшего отклонения обычно используется, если известны априорные сведения о сигналах в форме условий Липшица: где 8 - некоторая константа, или : 63 Выбор частоты дискретизации можно осуществить по теореме Котельникова, поскольку для практических целей необходимо восстановление исходного сигнала с заданной точностью. Рассматривая формулу Котельникова, как приближенную для функции с неограниченным спектром, частоту дискретизации можно определить из выражения: где Кз - коэффициент запаса, обычно /,5 Кз 6 ; fmajc- принятая из определенных соотношений, "максимальная частота" в спектре сигнала x(t) , например с учётом доли полной энергии, сосредоточенной в ограниченном частотой fmax спектре сигнала. Исходя из реальных условий (с учётом продолжительности наиболее быстро протекающих процессов), задаваясь коэффициентом запаса 2,б,нами выбрана частота дискретизации исходного сигнала,равная 2 Гц на один измерительный канал, или 10 Гц на весь цикл АУПД-ПЛ. Для снижения объёма используемой информации в процессе исследований, частота опроса измерительных каналов после первых 70 сек снижалась до 0,33 Гц. Квантование сигнала J((t) по уровню состоит в преобразовании непрерывных значений сигнала x(ti) в момент отсчёта ti в дискретные. В результате квантования по уровню,непрерывное множество значений сигнала x(tc) в диапазоне от Хтіл. до -Хто . преобразуется в дискретное множество значений X - уровней квантования.
Квантование по уровню может быть равномерным и неравномерным. При равномерном квантовании по уровню диапазон изменения сигнала ХІі) разбивается на пг одинаковых частей - интервалов квантования. Под интервалом (шагом) квантования ё« понимается разность ик = -Хц-Хк-і , где J(K и Л _/ - соседние уровни квантования. Шкала J( значений сигнала x(i) может быть разбита на отдельные участки различным способом: с привязкой уровней квантования Хк к точке x{t) 0 , к границамХтіп і Хтах диапазона изменения сигнала и т.п. Если,например, первый уровень квантования совмещен с началом шкалыЛуяЛ,(гп-і)-й уровень JO -/ совпадает с концом шкалы л ах і о шаг равномерного квантования:Квантование по уровню сопровождается шумами, или погрешностью квантования: ДХх-х(іг) Хк , которая связана с заменой истинного сигнала JC(ti) уровнем квантования Хк . Максимальная погрешность квантования зависит от способа отождествления сигнала с уровнем квантования. При отождествлении сигнала с ближайшим уровнем квантования, максимальная погрешность не превышает 0ь5ак , то есть способ квантования по уровню , отождествляющий сигнал с ближайшим квантованным уровнем, приводит к снижению максимальной погрешности квантования.
Рассматривая сигнал J((tj) X как реализацию случайной величины Л" с плотностью распределения cJ(x) , можно найти характеристики случайной величины ДХ - погрешности квантования, также зависящей от X . Погрешность квантования AXx-X— Xk изменяется в пределах:Для К-ю уровня квантования дисперсия определяется выражением:
Это выражение показывает, что дисперсия погрешности квантования по уровню для К-го интервала представляет собой дисперсию равномерно распределенного в этом интервале сигнала, умноженную на вероятность попадания Х в этот интервал.В случае равномерного шага квантования дисперсия полной погрешности квантования по уровню равна:
Отсюда среднеквадратическая погрешность квантования сигнала по уровню для равномерного распределения:
Исходя из реальных условий, в которых максимальный сигнал на выходе универсальной радиометрической установки обычно не превышает 5,00 В, в случае равномерного квантования, по уровню можно определить уровень квантования. Поскольку эталонное напряжение [бз] есть
Алгоритмы и программы системы автоматического распознования и вычисления информативных признаков ренографии "Ренодинамика-78"
В основу алгоритмов обработки данных р єно графических исследований, как уже отмечалось в главе.1,положен количественный метод интерпретации результатов, предполагающий определение различного рода показателей ренограммы. Задача разработки алгоритмов автоматического распознавания информативных признаков ренограммы и вычисления показателей ренографии осложнена наличием целого спектра кривых, не похожих по форме друг на друга. Учитывая это обстоятельство, программно-математическое обеспече ниє автоматизированной системы "Ренодинамика-78" должно было, прежде всего, обеспечить возможность визуального представления исследуемых кривых, автоматического распознавания информативных признаков и вычисление основных амплитудно-временных и некоторых производных показателей ренографии при отсутствии нарушений функции почек. Дальнейшее изучение факторов, влияющих на объективность оценки результатов ренографии, должно позволить скорректировать алгоритмы и программно-математическое обеспечение для автоматического вычисления показателей не только нормальных, но и патологических типов ренограмм.
Поскольку в цели настоящей работы не входил поиск путей модификации традиционного метода ренографии, на основе анализа , проведенного в главе I для количественной оценки функциональной деятельности почек на первом этапе исследований необходимо было реализовать автоматическое вычисление следующих амплитудных , При эт ом,под..информативными показателями ренограммы подразумеваются амплитуды кривой в характерных точках - точках экстремума и перегиба. Временными показателями являются соответствующие этим амплитудам моменты времени, которые, как правило, отсчитываются от момента инъекции гиппурана. Вычисление производных показателей, как это видно из определяющих их выражений, основываются на определении амплитудно-временных показателей ренограммы.
В основе алгоритмов вычисления амплитудных показателей лежит следующая процедура. В зоне интереса формируется массив амплитуды { Я"}ПЕН М анализируется ряд последовательных приращений амплитуды (АП}ПЄН{ » гДе 4Л = #Л-Л_/ . В этом случае амплитуда ренограммы определяется согласно выражению:где б - экспериментально установленная постоянная.
Значение С и всех установленных далее постоянных получены на основе изучения более 4-000 верифицированных ренограмм.
Программно-математическое обеспечение автоматизированной системы "Ренодинамика-78" предусматривало выдачу результатов ренографических исследований в виде выходного документа - таблицы результатовШрил.2} при необходимости графического отображения исходных данных четырёх кривых,совмещённых во времени.
В задачи, решаемые программно-математическим обеспечением, входили сбор и подготовка результатов для организации машинного архива. Поэтому информация о каждом исследовании, кроме первичных данных собственно изотопной ренографии, должна включать в себя и справочные данные о пациенте. Сбор административных данных пациента обычно проводится в процессе ренографических исследований в лабораториях радиоизотопных методов диагностики. Для записи административных данных мы применили форму описанную в работе К.Ш. Надарейшвили в 1978 г[б4-] . Она представляет собой текст,который автоматически распечатывается перед таблицей вы ходных показателей. Он содержит необходимые для идентификации сведения и справочные данные - всего ХІУ ос-общений.
Сообщение УП - профессия пациента. Выдаётся цифровим кодом.Сообщение ЛІ - составное и содержит три позиции. Старший разряд служит для кодирования :
О - девочка, I - мальчик, 2 - женщина, 3 - мужчина.Средний разряд сообщения указывает "активность" руки, т.е. отмечает в какую руку была проведена инъекция гиппурана :0 - левая рука, I - правая рука.Младший разряд использован для обозначения отделов сердца:1 - левые, отделы, О - правые, 2 - оба отдела вместе.
Сообщение К - масса тела обследуемого. Сообщению отводит ся три позиции. Сообщение Ж - два старших разряда указывают "контингент", а два младших - "ведомство" по месту работы. Сообщение XI и ХП - дата обследования. Сообщение ХШ - введенная активность КБК - отводится четыре разряда. Сообщение ХІУ - диагноз .сопутствующего заболевания. Принцип кодирования диагноза тот же, что и для основного заболевания (сообщение У). В целях экономии машинного времени административные данные подготавливаются на перфорирующем устройстве "Брест-І" в коде по ГОСТ 10859-64- с помощью устройства подготовки данных на перфоленте. Программно-математическое обеспечение I очереди было реализовано на языке символического кодирования "ЯСК" ЭВМ "Минск-32 . Блок-схема алгоритма программы приведена на рис. 3.1. Программа была построена по модульному принципу и состояла из отдель
Результаты клинических испытаний системы автоматической оценки функционального состояния почек по данным ренографии
С 1979 по 1980 гг автоматизированная система "Ренодина-мика 78" проходила опытную эксплуатацию в условиях многопрофильной Республиканской Центральной Клинической больницы (г. Тбилиси). За этот период было обследовано более 700. пациентов, что дало возможность оценить достоинства и недостатки разработанных алгоритмов и программ, а также накопить клинический материал в виде машинного архива первичных данных и архива результатов обработки, необходимых для дальнейших исследований. Применение автоматизированной системы "Ренодина-мика-78" в клинических условиях лаборатории радиоизотопных методов диагностики Республиканской Центральной Клинической больницы и кафедры рентгенрадиологии Тбилисского Государственного Медицинского института позволило провести исследования влияния возрастных и половых особенностей на показатели ренографии при отсутствии нарушений функции почек Г 71J Эксплуатация в клинических условиях позволила также оценить надёжность технического обеспечения автоматизированной системы "Ренодинамика-78". Как показал опыт применения АУПд-ШІ/ВІ,разработанное устройство полностью соответствовало предъявленным техническим требованиям. Наличие динамической памяти позволяло собирать результаты исследований 2-х пациентов и оперативно переносить их на промежуточный носитель информации в отсутствии пациента,снижая таким образом,шумовую нагрузку и повышая комфортность обследования. Однако,это устройство обладало рядом недостатков,обусловленных применением элементной базы АСВТ,что потребовало усилий по доработке АУЦЦ-Ш1/ВІ с точки зрения повышения надёжности и расширения функциональных возможностей.
Начиная с 1981 г в клинической практике кафедры рентген-радиологии Тбилисского Государственного Медицинского института, лаборатории радиоактивных методов диагностики Республиканской Центральной Клинической больницы и научного отделения рентген-радиологии НИИ Экспериментальной и Клинической Терапии МЗ Грузинской ССР используется разработанная система автоматической оценки функционального состояния почек по данным ренографии "Ренодинамика-81п. За это время с использованием автоматизированной системы "Ренодинамика-81" проведено обследование более 2000 пациентов. Полученный клинический материал (более 8000 кривых) позволил оценить надёжность и эффективность разработанного программно-математического и технического обеспечения.
Для оценки эффективности алгоритма распознавания характерных типов ренограмм нами, прежде всего, были проанализированы результаты обработки на ЭВМ более 300 ренограмм, верифицированных клинико-лабораторными методами и принятыми за эталон при обучении системы.
Верификация проводилась группой специалистов в составе профессора, трёх доцентов и пяти высококвалифицированных врачей радиологов с большим стажем практической работы. В процессе анализа выявлялись факты ошибок и отказов от распознавания. Было установлено, что эффективность распознавания по эталонам всех, дифференцируемых типов ренограмм составила 100%, отказы от распознавания не наблюдались.
Далее, аналогичному анализу подверглись результаты обработки экзаменационной группы ренограмм, сформированной со строгим соблюдением принципа непреднамеренного отбора. Объём экзаменационной выборки составили результаты 1442 обследований (5768 кривых), обработанные на ЭВМ по разработанным алгоритмам. Ренограммы после машинной обработки верифицировались указанной группой врачей-радиологов, после чего устанавливалось соответствие заключения ЭВМ медицинскому диагнозу. Проведенный анализ свидетельствует об отсутствии отказов от распознавания. Эффективность распознавания типов ренограмм, а следовательно, и степень адекватности выдаваемого автоматически заключения медицинскому диагнозу, составила величину, не хуже 96%.
Предложенная классификация патологических типов ренограмм была получена на основе эталонной эмпирической выборки (1200 верифицированных кривых), характеризующей всю генеральную совокупность с достоверностью на уровне Ры. 0,05 . Введение в классификацию класса "Неизвестный тип кривой" позволяет учесть возможность существования ренограмм, показатели которых неукладываются в рамки выбранной классификации. Наличие такого класса кривых позволяет по мере накопления клинического материала уточнять предложенную классификацию как с точки зрения корректировки границ предложенных классов, так и с точки зрения возможности выявления новых. В случае выдачи ЭВМ заключения "Неизвестный тип кривой" врач-радиолог исключает возможность методической ошибки, после чего передаёт результат на верификацию.
Использование системы автоматической оценки функционального состояния почек "Рбиодинамика-81" позволило провести исследования влияния возрастных особенностей ренографии при некоторых заболеваниях мочевыделительной системы г72\ . Эти исследования позволили установить при гипертонической болезни наличие корреляции между выраженностью изменений ренографичес-ких данных, тяжестью заболевания, возраста больного и выявить восемь вариантов аномальных ренограмм, характеризующих полиинформативность рениграфических данных для хронического пиелонефрита.
Опыт эксплуатации в клинических условиях технического обеспечения системы автоматической оценки функционального состояния почек "Ренодинамика-81" свидетельствует о его высокой надёжности. Разработанное устройство АУІЩ-ШІ/ВЗ оказалось свободным от недостатков, присущих первому варианту устройства и обеспечивает надёжное и точное преобразование исходной информации.
