Медицинская информация как объект обработки на компьютере

При обработке материалов клинического, лабораторного и лучевого исследований на компьютере возникает необходимость решить ряд задач, постановка которых должна корректно отражать исходные данные и, главное, соответствовать требованиям, предъявляемым к их компьютер­ной обработке с помощью прикладных универсальных или специализи­рованных программ. Все медико-биологические данные, учитываемые при лучевой диагностике, могут быть классифицированы следующим об­разом.

Качественные признаки: однородность изображения органа, форма тени (например, тени сердца на рентгенограмме), ее интенсивность и др., а также такие клинические признаки, как наличие боли, желтушность кож­ного покрова и пр.

Количественные признаки: интенсивность тени на компьютерной томо­грамме по шкале Хаунсфилда, показатели радиоактивности введенного в организм радиофармпрепарата, рост и масса тела пациента, концентрация биологически активных веществ в крови и т.п.

Динамическая регистрация физиологических функций: кривые, записан­ные при радионуклидном исследовании, допплеровском картировании кровотока, электрокардиографии и др.

Статические изображения: рентгенограммы, томограммы, сонограммы, сцинтиграммы и т.п.

Серия изображений в динамике: динамическая сцинтиграфия (рис. Мб),' рентгенокиносъемка, наблюдение при рентгеноскопии и т.д.

Приведенная группировка условна, поскольку одна и та же характерис­тика зависит от методики обследования разных групп пациентов. Данные сцинтиграфии, например, могут иметь вид то статических, то динамичес­ких картин. Серия сцинтиграмм может быть обработана таким образом, 66

Рис. 1.16. Сцинтиграфия почек. Выделение «зон интереса» и построение кривых функции почек (гистограмм). А — правая почка; В — левая.

чтобы получилась кривая прохождения радиофармпрепарата по органу (см. рис. 1.16). Наконец, та же сцинтиграмма может быть оцифрована и пред­ставлена как набор количественных показателей.

При рассмотрении медико-биологических данных следует различать понятия «признак» и «параметр». Признак — это характеристика пациен­та, имеющая только два значения: наличие или отсутствие. Признаком яв­ляется наличие боли, припухлости, тени очага на рентгенограмме, дефекта накопления радиофармпрепарата на сцинтиграмме и др. Параметр — это величина, характеризующая свойство процесса, явления или системы в абсо­лютных либо относительных величинах. Параметрами являются температура тела, показатели артериального давления, концентрация отдельных ве­ществ в крови.

Деление характеристик пациента на признаки и параметры, конечно, в определенной степени условно. Признак может перейти в разряд парамет­ра, если определять рассматриваемое свойство по условной шкале. Напри­мер, выраженность припухлости можно оценить в баллах: 1 балл, 2 балла и

тд Аналогичным образом параметр может стать признаком, если оценка
его будет производиться альтернативно: отсутствие или наличие повыше­
ния артериального давления. '.

Информацию вводят в компьютер либо с периферийного оборудования — клавиатуры, магнитных накопителей, речевого ввода, либо с терминала диагностического аппарата — рентгеновского, ультразвукового, магнитно-резонансного, радионуклидного. Во втором случае для получения единого формата данных предпочитают использовать терминалы в стандарте DICOM. При этом процедура введения информации с терминала в ком­пьютер может иметь двоякий характер. В автономном режиме (off-line) диа­гностическая информация из оперативной памяти компьютера переносит­ся на какой-либо промежуточный магнитный носитель и уже потом, после окончания исследования, ее обрабатывают на процессоре. В неавтономном (диалоговом) режиме (on-line) информация, находясь в оперативной памяти, сразу же обрабатывается процессором. В лучевой диагностике по техничес­ким соображениям чаще применяют автономный режим работы с инфор­мацией.

Хранение информации (закодированных изображений, результатов ра­боты, списков больных и пр.) в компьютере осуществляется на жестком диске или внешних магнитных носителях — дискетах, лентах.

Каждая порция (массив, набор) информации, записываемая на магнитный носитель, называется файлом (от англ. file — досье, картотека). Управ­ление файлами обеспечивает файловая система, являющаяся частью операционной системы компьютера. Каждый файл имеет свой иденти­фикатор: ему присваивают имя, которое регистрируют в каталоге фай­лов; обычно указывают также объем файла и дату его создания. Пере­чень (каталог) файлов носит название «директорий». Просматривая ди­ректорий на экране дисплея, можно найти в каталоге интересующий файл и вызвать его из памяти компьютера.

При записи информации на магнитную ленту, что обычно осуществля­ется в архивах долговременного хранения, операционная система располагает файлы последовательно один за другим по мере их поступления. Для того чтобы найти нужный файл, необходимо, как в кассетном магнитофоне, просмотреть последовательно все файлы. Несмотря на автоматизм такого поиска, на него затрачивается определенное время (иногда оно исчисляет­ся минутами). Такие системы записи файлов называют системами с после­довательным доступом.

В случае записи на диски (магнитные, оптические, магнитно-опти­
ческие) операционная система ведет учет свободного места на диске, за­
писывает файл на свободное место по частям (блоками), осуществляет их
поиск, считывание и пересылку в оперативную память компьютера.
Время доступа к искомому файлу при этом составляет всего несколько
миллисекунд. Подобные системы называют системами с произвольным до­
ступом. Их используют в диагностических терминалах, на автоматизиро­
ванных рабочих местах, в архивах недолгосрочного (промежуточного) хра­
нения. '-;■ - -'"—••.'

МОЛОДОМУ ИССЛЕДОВАТЕЛЮ

В науках же и в искусствах... все должно шуметь новыми работами и дальнейшим продвижением вперед.

Френсис Бэкон

На лекции по лучевой диагностике один из авторов обратился к студен­там с просьбой высказать пожелания по поводу нового учебника. Поднялся студент 3-го курса и предложил, чтобы в учебнике были рекомендации по научно-исследовательской работе студентов. Это заставило нас задуматься. Ведь учебник пишут и издают несколько лет. За это время конкретные на­учные темы стареют. Да и нужны ли всем студентам подобные рекоменда­ции?

Итальянская пословица гласит: «Вторая мысль всегда лучше». Сомне­ния быстро оставили нас. И в первом издании этого учебника после каж­дой главы появился раздел «Молодому исследователю». Да, мы убеждены, что все студенты должны заниматься научными исследованиями. Прежде всего потому, что врач должен уметь мыслить. Коэффициент полезного действия нашего мозга, увы, крайне низок. Из 10—14 млрд нейронов, как полагают, мы обычно используем 4 %. Мы можем только догадываться о возможностях мозга по тем высотам, которых временами достигает челове­ческая мысль (Ломоносов, Гегель, Эйнштейн). Поразительный факт — нас почти не учат мыслить. Нас учат правилам хорошего тона (нередко без осо­бого успеха), учат писать и считать, танцевать и плавать, перкутировать и накладывать швы, делать рентгеновские снимки, но очень мало учат техно­логии мышления. Так вот: одним из главных способов обучения мышле­нию является самостоятельная научная работа под руководством серьезно­го наставника. Наука учит человека мыслить, сопоставлять и взвешивать факты. Она приучает его к непрерывному труду, пытливости и сосредото­ченности. Она наполняет жизнь творческим содержанием, своеобразной романтикой — романтикой научного поиска. Врач должен быть умным, по­тому что перед ним стоят трудные задачи, от решения которых зависят здо­ровье и жизнь людей.

Жизнь молодого человека должна быть полнокровной. Нелегко соеди­нить учебу, физическую культуру, научную работу, искусство, дружбу, лю­бовь и для всего найти место. Требуются продуманная организация своей жизни и определенные усилия.

...Усилья, усилья, усилья. Спина — будто натертая солью. А вдруг это — крылья, крылья Проклевываются с болью?!

В. Шефнер

Привлекаем мы Вас к научной работе не призывами. Мы лишь форму­лируем некоторые общие проблемы, над которыми стоит задуматься, а не­которые из них, кто знает, сделать затем главным содержанием своей про­фессиональной деятельности.

Проблема первая. XX век был преимущественно веком диагностики бо­лезней. XXI век должен стать веком диагностики и охраны здоровья, веком

превентивной медицины. Ее основой будет определение у каждого члена общества всех необходимых показателей его генетической, биохимической, иммунологической, морфологической организации и распределение их в пространстве признаков. Отклонение любого признака за пределы поля до­пуска в любой период развития индивидуума — от внутриутробного до старческого — будет сигналом для медицинского воздействия. Анализ всех показателей должен быть основанием для выработки индивидуального плана охраны здоровья индивидуума (индивидуального маршрута здоро­вья).

Проблема вторая. Развитие превентивной медицины ставит комплекс социальных, экономических, этических и медицинских вопросов и неиз­бежно приведет к реструктуризации здравоохранения. Понадобятся специ­альные службы превентивной медицины. Резко увеличится значение сани­тарного просвещения населения с помощью всех средств массовой инфор­мации.