Вычислительная методика обработки медицинских изображений, используя вейвлет и нейросети

Резюме: В статье представлен подход к диагностике опухоли молочной железы – вычислительная методика поэтапной классификации с использованием искусственной нейронной сети (машинное обучение) и выявление опухоли молочной железы для медицинской визуализации с помощью методов пороговой сегментации и метода нечеткой кластеризации С-средних.

Ключевые слова: Обработка изображений, опухоли молочной железы, автоматизированная диагностика, снижение шума, дискретное вейвлет-преобразование, анализ главных компонент, вероятностная нейронная сеть с радиальной базисной функцией, инициализация контура.

Y.A. Hamad, S.V. Kirillova, M.A. Kurako, K.V. Simonov

Computational processing technique medical images using wavelet and neural networks 

Summary: This paper presents an innovative approach to the diagnosis of breast tumor – a computational methodology for stage classification using artificial neural network (learning machine) and to detect Breast Tumor through thresholding and fuzzy C-means clustering methods for medical imaging application.

Keywords: Image processing, Breast Tumors, Computer Aided Diagnosis, Noise Reduction, Discrete Wavelet Transform, Principle Component Analysis, Probabilistic Neural Network, Radial Basis Function, Contour initialization.

Медико-биологические науки Скворчевский А.К., Соловьев А.А., Сергеев А.М., Ковалев Н.С.,Коровкин Ю.В. 

Разработка системы смарт-протеза кисти руки человека на основе концепции двойного замещения 

Резюме: Данная статья посвящена начальному этапу научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию системы смарт-протеза кисти руки человека на основе концепции двойного замещения. Указанная концепция предусматривает замещение кожных рецепторов дистальных фаланг ампутанта высокочувствительными резистивными датчиками и замещение реального стимула вибрационным устройством, размещенным на здоровом участке плеча верхней конечности. Основу концепции составляет идея о возможности передачи и восприятия тактильного импульса без использования инвазивных методов с помощью bluetooth технологии.

Ключевые слова: инвалид, смарт-протез, двойное замещение, рецептор, осязание, неинвазивный метод, резистивный датчик, виброустройство, импульс, нервная система, первичная соматосенсорная кора.

A.K. Skvorchevsky, A.A. Solovyev, A.M. Sergeev, N.S. Kovalev, Yu.V. Korovkin 

Development of the smart-prosthesis system of the human wrist based on the double substitution concept 

Summary: This article is devoted to the initial stage of research and development work on the creation of a system of smart prosthetic hand of a person based on the concept of double substitution. This concept provides for the replacement of the skin receptors of the distal phalanxes of an amputee with highly sensitive resistive sensors and the replacement of a real stimulus with a vibrating device placed on the healthy part of the upper limb arm. The base of concept is the idea of the possibility of transmitting and perceiving a tactile impulse without using invasive methods using bluetooth technology.

Keywords: disabled, smart prosthesis, double substitution, receptor, touch, non-invasive method, resistive sensor, vibratory device, impulse, nervous system, primary somatosensory cortex.

Сидоров В.В., Рыбаков Ю.Л., Гукасов В.М. 

Метод и приборная реализация контроля микроциркуляторно-тканевой системы in vivo 

Резюме: Предлагается метод одновременного контроля состояния компартментов микроциркуляторно-тканевой системы: микроциркуляции кровотока и лимфотока и окислительного метаболизма путем совмещения способов лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) и лазерной флуоресцентной спектроскопии (ЛФС). Для исключения помех от сопутствующих флуорофоров ткани при возбуждении флуоресценции коферментов, участников окислительного метаболизма, оценка компартментов проводится при температурной пробе, не изменяющей уровни помех от сопутствующих флуорофоров. Рассмотрена приборная реализация метода.

Ключевые слова: микроциркуляция, коферменты окислительного метаболизма, лазерная допплеровская флоуметрия, лазерная флуоресцентная спектроскопия, функциональная температурная проба.

V.V. Sidorov, Y.L.Rybakov, V.M.Gukasov

Method and instrumental implementation of control of microcirculator-tissue system in vivo

Summary: A method of simultaneous monitoring of the state of compartments of the microcirculatory-tissue system is proposed: microcirculation of blood flow and lymph flow and oxidative metabolism by combining methods of laser Doppler flowmetry (LDF) and laser fluorescence spectroscopy (LFS). In order to avoid interference from concomitant tissue fluorophores upon excitation of fluorescence of coenzymes, participants in oxidative metabolism, evaluation of the compartments is performed at a temperature tests that does not change the interference levels from the associated fluorophores. There is a device for implementing the method.

Keywords: microcirculation, coenzymes of oxidative metabolism, laser Doppler flowmetry, laser fluorescence spectroscopy, functional temperature test.

Гукасов В.М., Шимановский Н.Л., Мельник П.Б., Рыбаков Ю.Л., Марышев Е.А., Миронов Н.А., Мякинькова Л.Л., Осипова Т.В. 

Aнализ разработки инновационных лекарственных средств в реализуемых проектах по Фарма-2020 при финансовой поддержке Минобрнауки России

Резюме: Работа посвящена анализу разработки инновационных лекарственных средств в реализуемых проектах по Фарма-2020 при финансовой поддержке Минобрнауки России в 2017 году.

Ключевые слова: инновационные лекарственные средства, фармацевтический рынок, фармацевтическая промышленность, анатомо-терапевтическо-химическая классификация.

Gukasov V.M., Shimanovsky N.L., Melnik P.B., Rybakov Yu.L., Maryshev E.A., Mironov N.A., Myakinkova L.L., Osipova T.V.

Analysis of the development of innovative medicines in ongoing projects for Pharma 2020, with financial support from the Ministry of Education and Science of the Russian Federation 

Summary: the work is devoted to the analysis of the development of innovative medicines in ongoing projects for Pharma 2020, with financial support from the Ministry of Education and Science of Russia in 2017.

Keywords: innovative medicines, pharmaceutical market, pharmaceutical industry, anatomical, therapeutic and chemical classification.

Черепанова Т.В., Симонов К.В. 

Изучение взаимодействия между имплантируемым материалом и тканями организма в эксперименте

Резюме: Исследование посвящено созданию нового комбинированного имплатата на основе никелида титана, способного замещать дефекты передней брюшной стенки с возможностью к интраперитониальному методу расположения. Разработка и обоснование этого нового способа осуществлялось на основе серии экспериментальных исследований на кроликах породы Шиншилла. В результате получен значительный по объему экспериментальный материал, который подвергался гистологическому изучению и анализу электронным микроскопом. Дополнительно исследовался в качестве альтернативы традиционный вариант на основе полипрпилена. Результаты исследования определялись по морфологическим и морфометрическим параметрам.

Ключевые слова: грыжевой дефект, сверхэластичный материал, никелид титан, имплантат, эндопротез, сетчатый материал, растровый электронный микроскоп, эксперимент.

T.V. Cherepanova, K.V. Simonov 

Studying the interaction between the implanted material and tissues of the organism in the experiment 

Summary: The study is devoted to the creation of a new combined implate based on titanium nickelide, capable of replacing defects of the anterior abdominal wall with the possibility of an intraperitoneal positioning method. The development and justification of this new method was carried out on the basis of a series of experimental studies on Chinchilla rabbits. As a result, a significant amount of experimental material was obtained, which was subjected to histological study and analysis by an electron microscope. Additionally, the traditional polypilene-based variant was investigated as an alternative. The results of the study were determined by morphological and morphometric parameters.

Keywords: hernial defect, super elastic material, nickel titanium, implant, endoprosthesis, mesh material, scanning electro