автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Анализ изображений кожи в телемедицинской диагностике профессиональных аллергодерматозов

доктора медицинских наук
Матвеев, Николай Валентинович
город
Тула
год
2006
специальность ВАК РФ
05.13.01
Автореферат по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Анализ изображений кожи в телемедицинской диагностике профессиональных аллергодерматозов»

Автореферат диссертации по теме "Анализ изображений кожи в телемедицинской диагностике профессиональных аллергодерматозов"

Матвеев Николай Валентинович

АНАЛИЗ ИЗОБРАЖЕНИЙ КОЖИ В ТЕЛЕМЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ АЛЛЕРГОДЕРМАТОЗОВ

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (медицинские науки) 14.00.11 -Кожные и венерические болезни

Автореферат диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук

003067710

Матвеев Николай Валентинович

АНАЛИЗ ИЗОБРАЖЕНИЙ КОЖИ В ТЕЛЕМЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ АЛЛЕРГОДЕРМАТОЗОВ

05.13.01 - Системный анализ, управление п обработка информации (медицинские науки) 14.00.11 - Кожные и венерические болезни

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Работа выполнена в ФГУН «Нижегородский НИИ гигиены профессиональной патологии» Роспотребнадзора

и

Научный консультант:

Доктор медицинских наук, профессор

Кобрннский Борис Аркадьевич

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор

Доктор медицинских наук, профессор

Доктор медицинских наук, профессор

Зарубина Татьяна Васильевна

Фадеев Юрий Александрович

Никулин Николай Константинович

Ведущая организация:

НИИ нормальной физиологии им. П. К. Анохина РАМН

Защита состоится 2007 г. в _часов на заседании

диссертационного совета Д 212.271.06 при Тульском государственном университете по адресу: г. Тула, ул. Болдина, д. 128

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Тульского государственного университета по адресу: г. Тула, пр. Ленина, д. 92

Автореферат разослан

ЩЛ^М 2006 г-

Ученый секретарь } /* Чг )

доктор медицинских наук, Ц I у

профессор ^^ I / Гусейнов А. 3.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Число лиц, контактирующих с аллергенами на рабочих местах, значительно и не имеет тенденции к уменьшению. Часто профессиональный контакт работающих с аллергенами происходит через кожные покровы, что может вызывать профессиональные заболевания кожи аллергического характера, составляющие в индустриально развитых странах более 30% от общего числа профессиональных заболеваний (Halkier-Sorensen L, 1996; Diepgen Th.I., Coenraads P.J, 1999; Horwitz P.B., 2006).

В Российской Федерации в 1980-е годы профессиональные дерматозы составляли более 20% в общей структуре профессиональных заболеваний (Багнова М. Д., 1984). Однако в дальнейшем доля зарегистрированных случаев профессиональных дерматозов резко снизилась и в последние годы не превышает 2% (Информационный сборник «О состоянии профессиональной заболеваемости в Российской Федерации», ФЦГСЭН РФ, 2001). Такое снижение может объясняться малым числом специалистов, осуществляющих диагностику и лечение профессиональных заболеваний кожи, которые сконцентрированы преимущественно в немногочисленных НИИ гигиены труда (медицины труда), расположенных в крупных промышленных центрах (Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, и др.). Консультации у таких специалистов для больных из отдаленных регионов Российской Федерации крайне затруднительны. В связи с этим проблема доступности высококвалифицированной специализированной помощи становится для ряда регионов все более острой.

В России около 90% от общего числа регистрируемых профессиональных дерматозов составляют профессиональные аллергодерматозы (Измерова Н. И. и соавт., 1996). В связи с этим на первый план выходит задача своевременного выявления у работающих именно этой патологии.

Одним из перспективных способов повышения выявляемое™ профессиональных дерматозов, и, в частности, аллергодерматозов, а также групп лиц с высоким риском их возникновения, является использование современных информационных и телемедицинских технологий.

В настоящее время телемедицина во всем мире широко используется для повышения доступности квалифицированной медицинской помощи жителям отдаленных территорий (Григорьев А. И. и соавт., 2001, Кобринский Б.А., 2002, Coiera Е., 1997). При этом врач общей практики,' работающий в таком регионе, использует компьютер, оборудованный средствами ввода медицинской информации и подключенный к телекоммуникационным сетям. Как правило, точность диагностики заболеваний кожи, выявляемых с помощью телемедицинских консультаций, составляет от 75% до 90% (Whited J.D., 2006), при этом была выявлена ее зависимость от модели камеры, регистрирующей изображения (Loane М. et al., 1998).

С целью диагностики и лечения профессиональных заболеваний кожи, в том числе аллергодерматозов, телемедицинские технологии до сих пор в

мире не использовались, так как это требует решения целого ряда научных и организационных вопросов. В частности, одним из наиболее важных вопросов, требующих решения для телемедицинской диагностики не только профессиональной, но и общей патологии кожи, является сравнение различных методов компьютерной обработки цифровых изображений кожи в клиническом контексте (Diepgen Th. L., Eysenach G., 1998). Кроме того, до настоящего времени не было опубликовано данных о влиянии характеристик цветопередачи цифровых фотокамер на диагностическую эффективность телемедицинских систем, несмотря на априорное предположение о том, что лучшие показатели их цветопередачи способны обеспечить более высокую достоверность телемедицинской диагностики.

В связи с этим актуальным является научное обоснование общих принципов телемедицинской диагностики профессиональных заболеваний кожи, включая разработку способов компьютерного анализа и обработки изображений кожи, а также оценки цветопередачи камер, используемых в телемедицине.

С учетом того факта, что диагностика профессиональных аллергодер-матозов базируется в основном на оценке результатов кожных аллергологи-ческих тестов с предполагаемыми промышленными аллергенами, необходимым условием телемедицинской диагностики профессиональных аллерго-дерматозов была разработка метода объективной дистанционной телемедицинской оценки результатов таких тестов.

Другой важной проблемой является оценка индивидуальной предрасположенности у лиц, работающих в контакте с аллергенами, к развитию ал-лергодерматозов. Одним из методов такой оценки служит анализ дерматог-лифических данных - изучение рисунка папиллярных линий на коже ладоней. Этот метод считается одним из наиболее доступных и информативных для определения наследственной предрасположенности к возникновению патологии кожи (Гарина Т.А. и соавт., 1978; Von Wittwer В. et al., 1970; Gruseck E. et al., 1992; Pour-Jafari H. et al., 2003). При этом наряду с традиционным методом анализа дерматоглифических данных с получением отпечатков ладоней на бумаге при помощи краски (Гладкова Т.Л., 1966), возможен и дистанционный вариант, когда цифровые изображения папиллярных линий ладони по телекоммуникационным сетям передаются для анализа специалисту. В связи с трудоемкостью ручного проведения дерматоглифического анализа, целесообразной является разработка программного обеспечения для его автоматизации. Несмотря на то, что автоматизированный анализ отпечатков пальцев с целью идентификации личности (например, в криминалистике, для ограничения доступа к компьютерным данным, и т.п.) применяется все более широко (Maltoni D. et al., 2003), компьютерные алгоритмы для оценки риска заболеваний кожи на основе анализа дерматоглифических признаков в литературе до настоящего времени не были описаны.

НИР выполнялась в рамках договора Нижегородского НИИ гигиены и профессиональной патологии с Минздравом России №740/098/008 «Научное обоснование критериев оценки риска, прогнозирования и принципов профи-

лактики развития неблагоприятных последствий в условиях воздействия на различные группы населения химического фактора производственной и окружающей среды», выполнявшегося в соответствии с заданиями отраслевой научно-технической программы на 1997-2000 гг. "Эколого-гигиенические проблемы безопасности России и пути их решения", а впоследствии в рамках договора с Минздравом России №006/098/001 «Мониторинг состояния здоровья различных групп населения с применением современных информационных технологий и научное обоснование мер профилактики заболеваний, вызываемых воздействием на человека факторов среды обитания и неблагоприятными производственными факторами», выполняемого в рамках отраслевой программы на 2001-2005 гг. «Системная разработка мероприятий по гигиенической безопасности России».

Цель научного исследования: Теоретическое обоснование и разработка методологии телемедицинской диагностики профессиональных аллер-годерматозов на основе компьютерного анализа цифровых изображений кожи.

В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи исследования:

1. Разработка алгоритма проведения телемедицинских консультаций для диагностики профессиональных аллергодерматозов.

2. Оценка диагностических возможностей телемедицинских консультаций в выявлении профессиональных аллергодерматозов.

3. Определение факторов, влияющих на точность телемедицинской диагностики.

4. Разработка метода оценки цветопередачи цифровых фото- и видеокамер и критериев выбора камер для применения в телемедицине.

5. Создание метода автоматической цветокоррекции изображений кожи.

6. Разработка метода дистанционной оценки результатов кожных ал-лергологических тестов и метода прогнозирования риска аллергодерматозов у работающих в контакте с аллергенами на основе компьютерного анализа дерматоглифических данных.

Научная новизна исследования. Впервые обоснованы научные принципы оценки цветопередачи цифровых фото(видео)камер для телемедицинских консультаций, учитывающие особенности восприятия изображений кожи экспертами-дерматологами и, в частности, преимущественную значимость для теледерматологии цветоискажений в красной и зеленой частях спектра. На этой основе создан метод объективной оценки пригодности камер для телемедицинской диагностики патологии кожи и разработан количественный критерий выбора камер для оптимизации качества изображений.

Впервые на основе научно обоснованных принципов оценки цветовоспроизведения разработан проблемно-ориентированный алгоритм цветокоррекции цифровых изображений кожи в целях повышения диагностической ценности изображений при дистанционном консультировании. Для реализа-

ции логико-вычислительных процедур анализа изображения и нормализации цветопередачи разработана компьютерная программа.

Впервые разработан комплекс методов для системы дистанционной диагностики профессиональных аллергодерматозов средствами телемедицины, включающий:

- метод цветокоррекции цифровых изображений, оптимизирующий оценку врачами-консультантами поражений кожи, что ведет к повышению точности диагностики;

- метод компьютерного анализа цифровых изображений кожных аллер-гологических тестов, позволяющий осуществлять дистанционную оценку результатов проведенных тестов и основанную на этом диагностику аллергопа-тологии, в том числе профессиональных аллергодерматозов;

- метод оценки риска возникновения аллергодерматозов у работающих в контакте с химическими веществами с помощью компьютерного анализа дерматоглифических данных, позволяющий оценить индивидуальную предрасположенность работников к возникновению данной патологии.

Научно-практическая значимость. Разработанная система дистанционной оценки результатов кожного аплергологического тестирования и прогнозирования риска возникновения аллергодерматозов у работающих в контакте с химическими аллергенами на основе анализа дерматоглифических показателей применима в условиях практического здравоохранения.

Разработанные рекомендации по организации телемедицинских консультаций при профессиональных дерматозах могут быть использованы также и для дистанционной диагностики непрофессиональной патологии кожи.

Предложенные критерии выбора цифровых фото(видео)камер для проведения телеконсультаций значимы для организации системы телемедицинского консультирования.

Практическое применение разработанных рекомендаций позволит повысить доступность квалифицированной и специализированной помощи работникам промышленных предприятий отдаленных регионов страны при незначительных затратах.

Внедрение результатов исследования в практику. Результаты исследований используются в работе Нижегородского НИИ гигиены и профессиональной патологии Роспотребнадзора, Нижегородского регионального телемедицинского центра на базе Нижегородской областной клинической больницы им. Н. А. Семашко, НОУДПО «Институт информационных технологий «АйТи» (г. Москва), Московского НИИ педиатрии и детской хирургии Росздрава.

Апробация работы. Результаты научных исследований, положенные в основу диссертационной работы, были обсуждены на 14 научных конференциях и симпозиумах (в том числе 11 международных): на международном симпозиуме «Новое в патогенезе и лечении хронических заболеваний кожи и слизистых оболочек» (Москва, 21-23 апреля 1998 г.), двух международных конференциях «Телемедицина - международное сотрудничество в области здравоохранения» (Висбю, Швеция, 26-28 июля 1998 г. и 28-29 сентября 1999

г.), конференции «Кограф-98» (Нижний Новгород, 21 октября 1998 г.), международном симпозиуме «Лазеры в медицине '99» (Санкт-Петербург, 20-22 мая 1999 г.), международной конференции «Современные аспекты телемедицины» (Москва, 18-19 мая 2000 г.), 12 ежегодной конференции Американского общества контактного дерматита (Вашингтон, США, 1 марта 2001 г.), 13 ежегодной конференции Американского общества контактного дерматита (Новый Орлеан, США, 21 феврапя 2002 г.), Европейской конференции по медицинской и биологической инженерии (Вена, Австрия, 4-8 декабря 2002 г.), VIII Международной конференции по медицинским аспектам телемедицины (Тромсё, Норвегия, 15-17 сентября 2003 г.), Первой научно-практической конференции Приволжского федерального округа «Телемедицина и современные медицинские технологии» (Нижний Новгород, 20-23 апреля 2004 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии в системе модернизации здравоохранения-2005» (Москва, 15-18 марта 2005 г.), Международной телемедицинской конференции «Мес1-е-Те!» (Люксембург, 06-08 апреля 2005 г.), VI международной конференции «Успехи и неудачи в телемедицине» (Брисбен, Австралия, 24-25 августа 2006 г.)

Апробация диссертации состоялась на заседании Ученого совета Нижегородского НИИ гигиены и профессиональной патологии (2004 г).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 32 работы, в том числе I монография, I пособие для врачей, 16 статей (в том числе 5 в изданиях, рекомендованных ВАК, и 2 за рубежом) и 14 тезисов (в том числе 5 за рубежом).

Объем п структура работы. Диссертация изложена на 181 странице машинописного текста, содержит 36 рисунков и 34 таблицы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы, описывающей объект и методы исследований, 6 глав собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы, включающего 173 источников (из них 61 отечественных и 112 иностранных).

Основные положения диссертации, выноснмые на защиту:

1. Научно обосновано управление медицинской помощью на этапах диагностики профессиональных аплергодерматозов и выявление лиц с высоким риском развития этой патологии с помощью информационных и телемеди-цинскнх технологий.

2. Телемедицинские консультации, являются эффективным средством диагностики данной патологии.

3. Одним из существенных факторов, определяющим диагностическую эффективность телеконсультаций, является уровень цветоискажения цифровых фото(видео-)камер.

4. Цветоискажения красной и зеленой компонент изображений кожи (в противоположность цветоискажениям синей компоненты) являются наиболее значимыми для дерматологии. Разработанный с учетом этих данных ин-

деке цветопередачи (ИЦ) является объективным показателем пригодности цифровых камер для использования в теледерматологии.

5. Автоматическая цветокоррекция цифровых изображений кожи обеспечивает повышение диагностической эффективности теледерматологических консультаций.

6. Для дистанционной оценки сенсибилизации к промышленным аллергенам целесообразно использовать цифровые изображения кожных компрессных тестов, а для оценки предрасположенности к развитию профессиональных аллергодерматозов может быть использован дерматоглифический анализ цифровых изображений ладонной поверхности кистей.

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование цветовоспроизведения 21 камеры (16 цифровых фотокамер и 5 видеокамер) производилось с помощью стандартной цветовой шкалы GretagMacbeth CoiorChecker Color Rendition Chart. Точная колориметрия 24 цветовых полей данной шкалы была произведена с помощью прибора Minolta Chromameter. Для каждой из изучаемых камер было произведено 72 измерения показателей цветовоспроизведения, в общей сложности было выполнено 1512 измерений. Исследования продемонстрировали, что одними из лучших показателей цветопередачи обладал цифровой фотоаппарат Olympus D460Z, с помощью которого получено 30 тестовых изображений кожи больных, находившихся на амбулаторном обследовании или стационарном лечении в клинике ГУ «Нижегородский НИИ гигиены и профпатологии Минздрава России» (ННИИГП) в 2001-2002 гг.

Для оценки влияния искажений цветопередачи цифровых изображений кожи на их восприятие экспертами-дерматологами применялась специально разработанная нами компьютерная программа TEST, осуществлявшая случайное (на основе датчика случайных чисел) искажение цветов тестовых изображений кожи и, при демонстрации изображений кожи, автоматическую регистрацию оценок экспертов.

В качестве экспертов выступали 8 дерматологов (3 из США и 5 из России). Эксперты визуально оценивали качество цветопередачи предъявляемых им изображений кожи по пятибалльной шкале, при этом программой TEST регистрировалась как количественная информация о реальном цветоискаже-нии каждого изображения, так и субъективная оценка этого изображения, данная экспертом. Всего для 30 тестовых цифровых изображений кожи было получено 240 оценок цветопередачи.

Для изучения эффективности теледерматологической диагностики 30 тестовых изображений кожи были переданы зав. дерматологическим отделением ФНЦГ им. Ф. Ф. Эрисмана, доктору мед. наук И. В. Яцыной).

С целью изучения влияния автоматизированной цветокоррекции с помощью разработанной нами компьютерной программы TransImage на диагностическую эффективность теледерматологии было использовано 31 тесто-

вое изображение кожи. При этом 12 изображений из 31 не подвергались цветокоррекции, а цветопередача 19 других изображений были скорректирована специально разработанной компьютерной программой TransImage. Для каждого из тестовых изображений три врача-эксперта производили оценку качества цветопередачи изображения кожи по пятибалльной шкале, кроме того, на основании этих изображений врачами выставлялся предварительный диагноз (без каких-либо дополнительных анамнестических данных). Всего, таким образом, было получено 93 экспертных оценки изображений кожи. Поставленные экспертами диагнозы сравнивались с ранее известными диагнозами.

С целью разработки метода прогнозирования развития аллергодермато-зов нами было обследовано 116 работников, контактировавших на производстве с аллергенами: эпоксидными смолами, другими поли- и олигомерами, солями хрома, никеля и других металлов, медикаментами, фотореактивами и др. Возраст обследованных находился в пределах 18-60 лет, стаж работы в контакте с аллергенами - от 1 до 28 лет.

У 38 из обследованных (33% от общего числа) были выявлены аллерго-дерматозы (экзема, аллергический дерматит, крапивница), остальные 78, несмотря на работу в контакте с вышеперечисленными аллергенами в течение как минимум 1 года, аллергодерматозами не страдали.

Для объективного выявления аллергодерматозов у обследованных проводилось дерматологическое обследование по общепринятой методике. По показаниям (при наличии жалоб на аллергопатологию кожи) проводилось аллергологическое тестирование по методике Б.А. Сомова и А.П. Долгова (1976), с помощью постановки компрессных кожных тестов.

Для изучения возможности оценки результатов кожных тестов были использованы цифровые изображения 144 кожных компрессных теста у пациентов, подвергшихся кожному аллергологическому тестированию в клинике ННИИГП в 2000-2001 г. В качестве аллергенов использовались хром, никель, кобальт, антибиотики, витамины, смазочно-охлаждающие жидкости, эпоксидные смолы и др., в зависимости от характера трудовой деятельности обследуемых больных. Оценка аллергической реакции проводилась через 4872 часа после постановки кожных тестов, согласно рекомендациям Б. А. Сомова и А. П. Долгова (1976). Цифровые изображения тестов были получены с помощью планшетных сканеров Primax Colorado и Primax 4800 Direct. В дальнейшем оценка изменения цвета кожи (степени эритемы) на участках постановки тестов производилась с помощью определения показателя Н («оттенок») на полученных цифровых изображениях с помощью компьютерной программы Adobe® PhotoShop Elements.

С целью выявления особенностей дерматоглифики, характерных для лиц, предрасположенных к развитию аллергодерматозов, у всех обследованных было проведено дерматоглифическое обследование. Оценка основных типов дерматоглифических узоров на дистальных фалангах пальцев кистей (завиток, ульнарная или радиальная петля, дуга) производилась согласно методике, описанной Т. JI. Гладковой (1966). Однако вместо получения отпе-

чатков ладоней с помощью краски на бумаге нами производилось сканирование ладоней офисными сканером с последующим сохранением изображения ладоней на жестком диске компьютера.

Случайным образом из 116 обследуемых были отобраны 19 человек (каждый шестой из алфавитного списка), которые в дальнейшем были использованы для тестирования разработанного метода диагностики. Сам метод был разработан на основе обследования оставшихся 97 работников, которые составили так называемую «обучающую выборку».

Полученные данные клинических, инструментальных и лабораторных исследований обрабатывались на персональном компьютере Pentium III с помощью электронной таблицы Microsoft® Excel 2002 и Stata 8.0 (среднее арифметическое, , ошибка среднего, критерий Стьюдента, критерий Фишера, коэффициент корреляции Пирсона, регрессионный анализ).

Обработка дерматоглифических данных проводилась с применением методики последовательного анализа по Вальду в модификации Е. В. Гублера (1990). Применённая методика последовательного анализа включала в себя следующие этапы:

1) сравнение частоты встречаемости каждого из дерматоглифических показателей в группе "больных" (имеющих аллергодерматозы) с частотой встречаемости того же показателя в группе "здоровых" (не имеющих аллергической патологии);

2) определение наиболее информативных показателей, частота встречаемости которых у "больных" и "здоровых" достоверно различалась (р<0,05);

3) определение для каждого из информативных показателей прогностических коэффициентов (ПрК) по следующей формуле (Е. В. Гублер, 1990);

ПрК=51§й,

где:

Р1 - частота показателя в группе "больных";

Р2 - частота показателя в группе "здоровых";

5 - эмпирический коэффициент.

4) сведение всех полученных ПрК в единую диагностическую таблицу и проверка диагностического алгоритма на контрольной выборке, не совпадающей с обучающей выборкой.

Разработанные в процессе исследований компьютерные программы были созданы с применением системы визуального программирования Borland Delphi Enterprise 6.0.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Проблемы качества цветопередачи изображений кожи в телемедицинской диагностике дерматозов

До настоящего времени, несмотря на широкий выбор доступных цифровых камер, не были сформулированы критерии выбора таких камер для дистанционной диагностики патологии кожи.

Рекомендации по выбору цифровых камер, даваемые зарубежными организациями, в частности Американской Академией Дерматологии, являются недостаточно конкретными, фактически в них указана лишь разрешающая способность цифровой камеры - не менее 1000 х 1000 пикселов. В то же время информации по оценке качества изображения цифровых фотокамер, и прежде всего - по оценке цветопередачи камер, в доступных источниках обнаружить не удалось.

В связи с вышеизложенным нами был разработан и применен на практике метод объективной оценки цветопередачи цифровых камер.

В основу метода было положено фотографирование различными цифровыми фотокамерами стандартной цветовой шкалы GretagMacbeth® Color-Checker Color Rendition Chart, состоящей из 24 участков различных цветов. Шкала фотографировалась цифровыми фотокамерами с использованием их встроенных ламп-вспышек (тем самым моделировались наиболее типичные условия фотосъемок для теледерматологических консультаций). На полученных цифровых снимках стандартной шкалы определялись значения красного, зеленого и синего цветов (R, G, В - трех основных цветов, используемых для представления любого цвета на экране компьютерных мониторов) для каждого из 24 участков шкалы при помощи программы Adobe® PhotoShop Elements.

Для получения «стандартных» значений цветов шкапы R0, Go, Во была проведена точная колориметрия 24 цветовых полей использованной цветовой шкалы с помощью прибора Minolta Chromameter с измерением для каждого поля величин L*, а* и Ь*, на основе чего проводилось вычисление соответствующих значений R0, G0, В0 с применением известных формул.

Величина цветоискажения (отклонение цветопередачи) определялась как Эвклидово расстояние между «стандартным» значением цвета конкретного поля цветовой шкалы и цветом этого же поля на цифровом изображении, полученном данной камерой (в принятом для компьютерной графики трехмерном цветовом пространстве RGB) по следующей формуле:

D = ^C^R^(C^G,,)2 + (В. -li'Г

Где.

D -отклонение цветопередачи;

R,, G,, В, - значения соответственно красной, -зеленой и синей компонент участка изображения цветовой шкалы, полученного цифровой фотокамерой;

R(>. Go, Во - «стандартные» значения соответственно красной, зеленой и синей компонент, точно измеренные колориметром для аналогичного участка цветовой шкалы

Предполагалось, что показатель D интегрально характеризует степень отклонения цветопередачи камер от «идеальной» в трехмерном цветовом пространстве RGB. Чем больше данный показатель (т.е. чем больше отклонение итогового цвета от «стандартного»), тем значительнее отклонение цветопередачи конкретной камеры от идеального (D=0), при этом предполагается, что цветоискажения по каждому из трех основных цветов (красному, зеленому и синему) одинаково значимы.

Значения показателя D, определенные нами для 15 протестированных цифровых камер, приведены в табл. 1.

Таблица /.

Характеристики цветопередачи изученных цифровых фотокамер

№ Модель камеры Среднее отклонение цветопередачи (D) Индекс цветопередачи (ИЦ) Экспертная оценка качества изображения (по данным vvww.megapixel.net)

1 Canon AS-50 66,76 3,24 8

2 Canon А510 34,75 3,38 10

3 Canon PovverShot G2 67,73 2,99 10

4 Fujifilm FinePix 1400 49,38 3,22 9

5 Fujifilm MX 1200 87,72 2,42 6

6 Fujifilm S3800 48,09 3,47 9

7 Kodak DC 215 104,51 2,33 6

8 Kodak DC 240 50,51 3,2 9

9 Kodak CX 4330 59,36 3,14 9

10 Nikon D1 52,35 3,34 10

11 Nikon CoolPix 885 57,52 3.11 9

12 Olympus D-460Z 35,74 3,46 9

13 Olympus Z3040 47,73 3,27 8

14 Pentax istD 45,98 3,23 10

15 Sony Mavica MVC-FD83 38,75 3,37 8

В этой же таблице приведены данные об экспертных оценках качества изображения этих камер по данным канадского Интернет-сайта www.megapixel.net (0 - «очень плохо», 10 - «отлично»). Обращает на себя внимание значительный разброс значений показателя D отдельных камер, в том числе различных камер одного и того же производителя.

Нами была выявлена корреляция между значениями показателя D и экспертными оценками качества изображений фотокамер www.megapixel.net. Коэффициент корреляции Пирсона между этими двумя показателями оказался достаточно высок (-0,57) и достоверно отличался от 0 (р=0,05), что свидетельствует о достаточной надежности экспертных оценок на упомянутом сайте и о потенциальной возможности их использования для объективной оценки качества изображений фотокамер.

Однако для практических целей необходимо было определить пороговое значение показателя D, ориентируясь на которое можно было бы решать вопрос о пригодности (или непригодности) конкретной модели цифровой камеры для применения в теледерматологии.

Для этого нами была создана специальная компьютерная программа TEST, с помощью которой экспертам-дерматологам на экране компьютера демонстрировались 30 тестовых изображений кожи. Во время работы программы каждая из трех цветовых составляющих изображения (красная, зеленая и синяя) искусственно искажалась на определенную величину (определяемую каждый раз заново с помощью генератора случайных чисел, так что ни эксперты не знали величину цветоискажения). Эксперты визуально оценивали качество цветопередачи полученных изображений кожи по пятибалльной шкале, затем экспертные оценки (зарегистрированные на жестком диске компьютера) сравнивались с объективными данными о внесенных цве-тоискажениях (которые также регистрировались компьютером).

Отклонение цветопередачи тестовых изображений (D) рассчитывалось по следующей формуле (аналогичной вышеприведенной формуле, применявшейся для расчета отклонения цветопередачи у цифровых фотокамер, см. с.12):

D=--J&R2 +AG2 +Д В1'

Где:

дЯ, aG и дВ - случайные величины цветоискажений каждой из трех цветных компонент (красной, зеленой, ч синей), автоматически генерируемые программой TEST.

Анализ распределения оценок 3 американских и 5 российских экспертов-дерматологов (которые были привлечены для тестирования цветоискажений с одним и тем же набором изображений кожи) показало, что российскими экспертами выставлялись достоверно более высокие оценки по сравнению с американскими экспертами при равном уровне вносимых цветоискажений (см. рис.1).

□ Распределение оценок(Россия)

□ Распределение оценок (США)

i Распределение искажений

Рис. I. Распределение цветонскаженпй. вносимых в дерматологические изображения программой TEST, и оценок, данных этим изображениям экспертами-дерматологами

Доля изображений, охарактеризованных российскими экспертами как «хорошие» и «очень хорошие», составила 54% по сравнению с 36% у американских экспертов (различие достоверно, р<0,05). Это, предположительно, было вызвано отсутствием у российских дерматологов опыта оценки цифровых изображений кожи на экране компьютера.

Необходимо было определить, какое отклонение цветопередачи является «критическим». Для этого была рассчитана средняя величина показателя й для «хороших» и «очень хороших» изображений кожи, а также для всех остальных изображений («очень плохих», «плохих» и «удовлетворительных»).

Пограничное значение вычислялось как среднее арифметическое средних значений показателя О для двух категорий изображений. Несмотря на определенные различия в оценке изображений российскими и американскими экспертами, пограничные значения цветоискажений, полученные на основании оценок изображений кожи обеими группами экспертов, были весьма близки (см. табл. 2).

Таблица 2.

Средние значения величины отклонения цветопередачи £> (М+т) в соответствии с экспертными оценками изображении кожи

Группы экспертов Категории изображений Пограничное значение цветоискажения

«хорошие» и «очень хорошие» «очень плохие», «плохие» и «удовлетворительные»

Американские дерматологи 36,64+3,97* 63,64+3,35* 50,14

Российские дерматологи 44.45+2,31* 54,60+2,S5* 49,53

Средние данные 42,26+2,02* 58,21+2,22* 50,24

"Различия между двумя категориями изображений достоверны, р<0,01

На основании полученных данных был сделан вывод о том, что величина отклонения цветопередачи О, превышающая значение 50, приводит, по оценке дерматологов, к низкому качеству изображений кожи. При этом предполагалась равная значимость искажений по каждому из основных цветов.

Дополнительно была проведена оценка влияния цветоискажений по каждому из трех основных цветов (красному, зеленому и синему) на оценку качества цветопередачи.

С этой целью был произведен регрессионный анализ зависимости экспертных оценок качества цветопередачи от уровня цветоискажений по отдельным цветам.

Было обнаружено, что наиболее сильно на оценку качества цветопередачи влияет искажение по красному цвету (коэффициент регрессии = -0,016, р<0,001), менее значимо искажение по зеленому цвету (коэффициент регрессии = -0,011, р=0,002), а искажения по синему цвету практически не влияют на восприятие изображения экспертами (коэффициент регрессии = -0.002, р=0,482)

Получено следующее уравнение регрессии:

ИЦ=3,98 - 0,01611 -0,1 Ш

Где ИЦ - нндекс цветопередачи;

К. - искажение по красному цвету;

С - искажение по зеленому цвету.

С использованием данного уравнения были рассчитаны средние значения ИЦ - показателя, учитывающего особенности восприятия экспертами цветоискажения отдельных цветов (в отличие от показателя О). Результаты отражены в табл. 3. Как и в случае использования величины цветоискажения О очевидны различия в оценках между российскими и американскими экспертами, тем не менее, как и с использованием показателя Д пограничные значения показателя достаточно близки. Среднее пограничное значение ИЦ определено равным 3,37. Меньшие значения индекса свидетельствуют о низком качестве цветопередачи цифровых фотокамер.

Представляло интерес сравнение двух предложенных нами показателей: индекс цветопередачи (ИЦ), учитывающего различный вклад отдельных цветов, и интегрального отклонения цветопередачи (О).

С этой целью для каждой из изученных цифровых фотокамер было дополнительно произведено вычисление показателя ИЦ, с использованием вышеприведенной формулы для его расчета (см. табл. 1).

Использование для оценки цветоискажений камер показателя ИЦ (учитывающего различный вклад отдельных цветов) показало более высокую корреляцию между экспертными оценками сайта www.megapixel.net и ИЦ (коэффициент корреляции Пирсона р=0,67; рЮ,018), чем между экспертны-

ми оценками и показателем D (р=-0,57; р=0,05) Таким образом, учет вклада отдельных цветов с помощью предложеного нами индекса цветопередачи ИЦ обеспечивает более высокую достоверность оценки цветоискажений по сравнению с интегральным показателем D.

Таблица 3.

Средние значения индекса цветопередачи (М±т) в соответствии с экспертными оценками изображений кожи

Группы экспертов Категории изображении Пограничное значение ИЦ

«хорошие» и «очень хорошие» «очень плохие», «плохие» и «удовлетворительные»

Американские эксперты 3,56+0,06* 3,22+0,07* 3,39

Российские эксперты 3,47+0,04* 3,25+0,07* 3,36

Средние Данные 3,51+0,05* 3,23+0,05* 3,37

Различия между двумя категориями изображений группами достоверны, р<0,01

В связи с этим предлагается использовать в теледерматологии лишь те цифровые фотокамеры, показатель ИЦ которых не ниже 3,37.

Вызывала интерес оценка цветоискажений камер для видеоконференций. Учитывая необходимость значительной компрессии кадров для передачи движущихся изображений, можно было предположить, что качество цветопередачи этих камер несколько ниже, чем у цифровых фотокамер.

Данные, полученные при тестировании 5 видеокамер (см. табл. 4), свидетельствует о том, что величины цветоискажений этих камер значительно (в 2-4 раза) уступают показателям лучших цифровых фотокамер.

Таблица 4.

Значения величины цветоискажения й протестированных камер для видеоконференций

№ Модель видеокамеры D

1 Intel ProShare 2.0 98,5

,2. Sony PC IE 93,2

3 Logitech 4000 Pro 61,8

4 Polycom 69,0

5 Creative WebCam Ш 54,5

Лучшие показатели цветопередачи были характерны для более современных видеокамер: компьютерных видеокамер Logitech 4000 Pro и Creative WebCam III, а также видеокамеры, входящей в комплект для видеоконференций Polycom. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности использования для проведения теледерматологических видеоконференции лишь наиболее современных моделей видеокамер.

Тем не менее, возможен и следующий вариант использования видеокамер для дистанционной диагностики патологии кожи: предварительно консультанту передаются цифровые изображения патологии кожи, полученные с помощью цифровой камеры с удовлетворительными показателями цветопередачи, а затем для проведения сеанса видеоконференции в реальном режиме времени может быть использована видеокамера, показатели которой в таком варианте консультации значительно менее критичны.

Таким образом, нами был разработан и применен на практике метод объективной оценки цветоискажений фото(видео)камер на основе двух предложенных нами показателей, один из которых являлся интегральным (отклонение цветопередачи О), а второй учитывает особенности восприятия искажений цвета изображений кожи дерматологами (индекс цветопередачи ИЦ). При этом результаты применения разработанного метода оценки достаточно хорошо согласовывались с результатами экспертных оценок цифровых фотокамер. Установлено, что камеры с показателем цветоискажения Д соответствующим 51 и выше (или же камеры с индексом цветоискажения ИЦ менее 3,37) малопригодны или непригодны для целей теледерматологии, так как вызывают заметные для дерматологов цветоискажения.

Наряду с определением влияния цветопередачи камер на субъективное восприятие качества изображений кожи экспертами-дерматологами, представляла значительный интерес и оценка влияния цветопередачи на достоверность дерматологической диагностики при телеконсультациях.

Как известно, основную часть регистрируемых в настоящее время профессиональных аллергических заболеваний кожи составляют две нозологические единицы: экзема и аллергодерматит (Измерова Н. И. и соавт., 1996). В основе этих заболеваний лежит аллергическое воспаление кожи. Основным проявлением этой патологии, доступным для дистанционной оценки с помощью теледерматологии, является один из классических признаков воспаления - эритема (покраснение). Следовательно, адекватное воспроизведение выраженности эритемы на цифровом изображении является залогом эффективной теледерматологической диагностики.

В связи с этим была произведена оценка воспроизведения эритемы различными моделями фотокамер (в качестве модели эритемы использовались изображения аплерготестов на коже предплечья). По техническим причинам было невозможно использовать несколько камер одновременно для фотографирования одного и того же реального изображения эритемы. В связи с этим для каждой из протестированных камер была разработана математическая модель с целью имитации цветоискажений, которые данная камера вносила в исходное изображение. Для этого были определены аппроксимирующие функции, которые позволяли бы наиболее точно воспроизвести цветоискажения, вносимые камерой в изображение стандартной цветовой шкалы.

В табл. 5 приведены вычисленные аппроксимирующие линейные функции для четырех изученных камер (отдельно для значений красного, зеленого и синего цветов - Я, О и В).

Таблица 5

Аппроксимирующие функции для моделирования цветоискяженнп

цифровых камер

Модель камеры R G В

Fuji FinePix 1400 v-1.342x - 48,01 v=l.306.x -43.88 y=1.337x -52.99

Fuji MX 1200 v=l,026x+31,93 V=l.344x- 20,17 y~-l,502x - 66,79

Kodak DC 215 y=l,280x - 15,65 y=l,307x -4,77 \=l,533x - 48.23

Olympus D-4602 y-],305x - 95,56 y= J .281 x - 63,92 y= 1.338.x - 73,80

Для оценки цветовоспроизведения эритемы было использовано 16 цифровых изображений аллерготестов, из них 10 тестов были отрицательными и 6 - положительными (значения показателя Н («оттенок») определенные с помощью компьютерной программы Adobe® PhotoShop Elements, находились соответственно в пределах от 12 до 21 и от 4 до 9). С использованием функций, приведенных в табл. 5, было произведено моделирование цветоискаже-ний соответствующих цифровых камер. В итоге были получены «искаженные» значения показателя Н, которые затем оценивались на соответствие отрицательному (Häl) или положительному (Н>П) результату теста в соответствии с результатами наших исследований (см. стр. 23).

Доля верно оцененных результатов кожных аллергологических тестов (после смоделированного цветоискажения) для четырех камер приведена в табл. 6.

Полученные данные показывают, что две камеры с лучшей цветопередачей (Fuji FinePix 1400 и Olympus D-460Z) продемонстрировали более высокую частоту верных оценок кожных тестов (в среднем 84%), чем камеры с неудовлетворительной цветопередачей (Fuji MX 1200 и Kodak DC 215) - в среднем 63% (различия достоверны, р<0,05).

Таблица 6.

Доля верных оценок результатов кожных аллергологических гестов при математическом моделировании цветоискажения некоторых цифровых

камер

Модель камеры Доля верных оце- Доля верных оце- Общая доля

нок положитель- нок отрицатель- верных оценок

ных гестов (N=6) ных тестов (N=10) (N=16)

Fuji FinePix 1400 0,67 1,0 0.88

Fuji MX 1200 0,00 1,0 0.63

Kodak DC 215 0,00 1.0 0.63

Olympus D-460Z 0,50 1.0 0.81

Полученные результаты объективно подтверждают значимость использования в теледерматологии камер с лучшими характеристиками цветопере-

дачи для повышения диагностической эффективности теледерматологических консультаций.

2. Возможности автоматической цветокоррекции цифровых изображений кожи в телемедпцппс

Первый же опыт теледерматологических консультаций, проведенных нами в 1998 г., показал, что цифровые фотографии, переданные для консультаций, отличались низким качеством цветопередачи, несмотря на использование цифровой камеры известной фирмы-производителя. В связи с этим нами была произведена оценка цветопередачи данной камеры, а затем разработана специальная компьютерная программа для компенсации цветоискаже-ний, вносимых данной моделью камеры. Тем не менее, разработка отдельной цветокорректирующей компьютерной программы для каждой модели цифровых фотокамер, при постоянном росте числа доступных моделей, не являлась эффективным решением проблемы.

Реальной альтернативой явилось создание нами компьютерной программы TransImage, способной автоматически, с применением специально разработанного алгоритма, оценивать цветопередачу полученных изображений кожи и, с учетом произведенной оценки, осуществлять соответствующую цветокоррекцию. Основой для создания такого алгоритма послужило указание на то, что цвет кожи является одним из тех «опорных» цветов (наряду с цветом голубого неба и зеленой листвы), основываясь на котором человек оценивает качество цветопередачи изображения (Волгин А. Г., 1987; Гурлев Д. С., 1989). С помощью специально разработанного алгоритма на цифровом изображении определялись те участки, которые с наибольшей вероятностью соответствовали коже (см. рис. 2), определялся их цвет, а затем автоматически вычислялись необходимый характер и величина цветокоррекции.

Несмотря на то, что существует ряд универсальных компьютерных программ, способных осуществлять автоматическую цветокоррекцию (например, Microsoft® Photo Editor, Adobe® PhotoShop и др.), нами показано, что специализированная компьютерная программа TransImage дает лучшие результаты при цветокоррекции именно изображений кожи.

Для того, чтобы сделать вывод о целесообразности использования разработанной нами компьютерной программы TransImage в теледерматологии, необходимо было проведение оценки качества цветопередачи изображений кожи до цветокоррекции и после нее, а также получение данных о влияния цветокоррекции на эффективность телемедицинской диагностики.

С этой целью нами было использовано 31 тестовое цифровое изображение кожи, из которых 12 не подвергались цветокоррекции, а 19 были подвергнуты автоматической цветокоррекции с помощью программы TransImage.

Рис. 2, Визуализация работы алгоритма программы Trans]mage, определяющего участий изображения, соответствующие коже (выделены черным цветом на правом изображений)

Данный набор изображений предъявлялся последовательно трем экспертам-,дерматологам, которых просили оценить качество цветопередачи каждого из изображений (по пятибалльной системе), и выставить ориентировочный диагноз (анамнестические данные дерматологам не сообщались).

Средняя эЩпертдая оценка качества цветопередачи исходных изображений была равна 3,69±0,14. Средняя оненка для изображений, подвергшихся цветокоррекции, оказалась равной 4,05±0,11 (различия достоверны, р<0,05). Таким образом, экспертные оценки подтвердили, что разработанная нами компьютерная программа Trans Image действительно повышает качество изображений кожи.

При оценке ¡2 скорректированных изображений в среднем достоверность диагностики составила 56%, тогда как при оценке 19 корректированных изображений достоверность диагностики была достоверно выше и составила 81% (р<0,05). Таким образом, использование для автоматической цветокоррекции разработанной нами компьютерной программы Translmage Приводит к достоверному повышению качества цветопередачи и достоверности диагностики.

Кроме того, наряду с применением для цветокоррекции единичных цифровых фотографий кожи, компьютерная программа Translmage может быть е успехом использована и для коррекции цветопередачи серии фотографий, полученных при динамическом наблюдении за состоянием кожи больного в процессе лечения.

3, Возможности дистанционном оценки кожных аллерготествв

Использование телемедицинских технологий для дистанционной диагностики профессиональной патолога и кожи требует разработки методики дистанционной оценки сенсибилизации.

Дистанционная оценка сенсибилизации может основываться на анализе врачом-кОНСультантом результатов комнреес1Ш\ аллерголотческих кожных

тестов (patch-tests). Одним из методов оценки выраженности аллергической реакции, пригодным для использования в теле дерматологии, является оценка выраженности эритемы (покраснения) при проведении таких тестов (Р. Eisner, 1995).

Поскольку при теледерматологических консультациях консультанту передается изображение кожи пациента, логично было бы предположить, что данная система передачи изображений может также быть использована и для оценки результатов кожных аллергологических тестов. Тем не менее, по-видимому, одной лишь субъективной (визуальной) оценки тестон недостаточно, в связи с чем возникла необходимости, разработки методики объективной оценки кожных тестов в дистанционном (геледерматологическом) варианте.

Одним из возможных методов объективной оценки степени эритемы на цифровых изображениях кожи является измерение показателя Н (от английскою «Hue» - «оттенок»). Чистому красному цвету, например, соответствует значение Н 0°. Значение И может быть определено с помощью редактора изображений (например, программы Adobe PhotoShop). Пример определения показателя Н для определенного участка изображения кожи приведен на рнс. 3.

Рис. 3. Прииер определения показателя Н (оттенок) на цифровом изображении кожных аллерготестов с помощью компьютерной программы Adobe Photoshop

Дтя изучения возможности оценки результатов кожных гестов с помощью показателя Н были использованы 144 изображения кожи предплечий у

пациентов, подвергшихся кожному аллергологическому тестированию в клинике ННИИГП в 2000 - 2001 г.

Цифровые изображения кожи предплечий получали с помощью планшетного сканера формата А4. Результаты измерения показателя Н на изображениях кожных аллерготестов, полученных вышеописанным способом, приведены в табл. 7.

Таблица 7.

Средине значения показателя Н в зависимости от выраженности аллергической реакции

Область измерения Н Р (в сравнении с интактной кожей)

Отрицательные тесты / интактная кожа (N=87) 16,5+2,9 -

Сомнительные тесты (N=10) 8,1+4,4 >0,06

Слабо положительные тесты (N=12) 5,8+2,3 <0,001

Положительные тесты (N=28) 4,0+2,8 <0,001

Резко положительные тесты (N=19) 0,3+2,3 <0,001

Данные, приведенные в таблице, свидетельствуют, что существуют статистически достоверные различия между значениями показателя Н дня чистой кожи (отрицательных тестов) и положительными тестами. Пограничным значением для выявления положительной реакции на аллерген может служить среднее арифметическое значение средних значений для чистой кожи и для слабо положительных тестов (16,5+5,8)/2 «11.

Таким образом, значения Н в зоне постановки кожных тестов 11 и менее могут быть расценены как положительные, более 11 - как отрицательные.

Поскольку изображения кожи предплечий, получаемые с помощью планшетного сканера, могут быть легко переданы по электронной почте удаленному консультанту, данный метод может быть с успехом использован для дистанционной оценки кожных тестов в профдерматолопш.

4. Определение наследственной предрасположенности к развитию профессиональных аллергодерматозов у работающих в контакте с промышленными аллергенами

Как указывалось выше, метод оценки дерматоглифических данных может быть использован для оценки наследственной предрасположенности к аллергодерматозам (АЛД), в том числе и профессионального характера.

В связи с этим нами был разработан метод количественной оценки риска аллергодерматозов у работающих, позволяющий учитывать такие факторы

риска, как иол м генетические факторы (на основе дерм ато глифического исследования папиллярных линий ладони).

Была произведена статистическая оценка частоты основных дерматог-лифических узоров {завиток, дуга, петля см. рис. 4) на каждом из 10 пальцев кистей лиц, работающих в контакте с аллергенами", в группах здоровых лиц и в группе лиц, страдающих аллергодерматозами. Дер м ато гл иф ич ёекИе показатели изучались отдельно у мужчин и у женщин.

1'ис. 1 Основные типы дерматйглнфичеекмх умрет, (слева направо дуга, петля и завиток)

Те дерм ато глифи чес кие показатели, частота встречаемости которых достоверно (р- 0,0з) различалась в группах больных аллергодерматозами и здоровых и при этом в обеих группах частота встречаемости показателя отличалась от нули, были расценены как факторы риска аллергодерматозов (см. табл. 8 и 9).

Кроме того, на основании полученных данных к факторам риска аллергодерматозов был отнесен женский пол обследуемых, так как по результатам проведенных исследований относительная доля женщин с аллергодермато-зами среди лиц, работающих в контакте с аллергенами, в 1,44 раза превышала долю мужчин с этой патологией.

Для количественного определения риска развития аллергодерматозов была использована Методика последовательного анализа, при этом для каждого фактора риска были рассчитаны прогностические коэффициенты (11рК),

Результаты тестирования данной методики продемонстрировали совпадение результатов дерматоглнфического исследования с наличием или отсутствием аллргодермагозов в 78% случае«.

Таблица 8.

Дерматоглифические признаки, частота которых достоверно различалась у женщин с аллергодерматозамн и у здоровых женщин

Дерматоглифическнй признак Частота в группе АЛД Частота в группе здоровых ПрК

Левая кисть:

II палец - завиток 0,56 0,36 + 1

Г( палец - ульнарная петля 0,16 0,34 -2

И палец-дуга 0,0S 0,23 -2

II палец - радиальная петля 0,20 0,07 +2

111 палец - завиток 0,28 0,11 +2

Таблица 9

Дерматоглифические признаки, частота которых достоверно различалась у мужчин с аллергодерматозамн н у здоровых мужчин

Дерматоглифическнй признак Частота в группе АЛД Частота в группе здоровых ПрК

Левая кисть:

I палец - ульнарная петля 0.29 0,79 -2

11 палец - завиток 0,43 0,07 +4

11 палец - ульнарная петля 0,29 0,64 -2

Правая кисть

V палец - завиток 0,43 0,07 +4

Значение вероятности развития аллергопатологии кожи в зависимости от суммы ПрК указано в таблице 10.

Таблица 10.

Вероятность развития аллергодерматозов в зависимости от суммы прогностических коэффициентов

Сумма ПрК Вероятность АЛД Оценка риска АЛД

<-5 <7% Крайне низкий

-5..-2 7-33% Низкий

-1..+ 1 34-66% Неопределенный

+2..+5 67-93% Высокий

>+5 >93% Крайне высокий

Разработанная методика дистанционного определения риска аллерго-дерматоза состоит в следующем:

- производится сканирование ладонных поверхностей обеих кистей обследуемых с помощью планшетного сканера (с разрешением не менее 250 точек на дюйм). Изображение сохраняется на жестком диске компьютера в формате JPEG, желательно как черно-белое полутоновое изображение.

- полученные изображения ладоней обследуемых передаются по электронной почте (или иным каналам связи) консультанту, который вручную или с помощью специально разработанной программы идентифицирует кожные узоры на дистальных фалангах пальцев кистей (завиток, дуга, ульнарная или радиальная петля), на основе чего делается вывод о высоком или низком риске развития аллергодерматозов.

Применение данного подхода позволит интегрировать метод выявления групп риска среди работающих в контакте с аллергенами в общую систему теледерматологической диагностики, что даст возможность с помощью современных информационных и телекоммуникационных систем решать вопросы не только установления диагноза профессиональных аллергодерматозов, но и профилактики этой патологии, на основе выявления лиц с наиболее высокой индивидуальной предрасположенностью к ее развитию и проведения соответствующих профилактических мероприятий.

5. Автоматизированная оценка дерматоглнфическнх признаков

При массовом обследовании рабочих визуальный анализ дерматоглифи-ческих данных может быть затруднен. С учетом этого, нами была разработана компьютерная программа AllergoScan для автоматизированного анализа дерматоглифических данных и расчета вероятности аллергодерматозов у работающих. Данная программа, на основе специально созданных для этой цели алгоритмов анализа изображений ладони, позволяет:

!) произвести сегментацию изображения цифрового изображения ладони, с выделением изображения кисти и дистальных фаланг (см. рис. 5).

2) классифицировать тип узоров на дистальных фалангах пальцев кисти.

3) на основе данных, приведенных в таблицах Б, 9 и 10 вычислить соответствующие суммы прогностических коэффициентов и произвести оценку риска развития алдергодерматозов.

Рас 5. Визуализация работы алгоритма программы АНегдоБсап (выделение участков изображения, соответствующих дистальным фалам гам)

Для сегментации изображения кисти на нейтральном сером фоне {наиболее часто встречающийся фон при сканировании кисти с помощью планшетного сканера) нами были разработаны три варианта алгоритма: на основе оценки яркости, на основе оценки цвета, и на основе оценки неоднородности текстуры изображения. Исследования показали наиболее высокую эффективность последнего варианта алгоритма, который заключался в последовательном определении для каждого элемента изображения (пиксела) суммы разностей яркости данного пиксела и яркостей восьми окружающих пикселов Было установлено, что данный показатель в области фона составляет 44,5+1,2, а в области кожи кисти - 59,4+1,4 (различие статистически достоверно, р<0.01). В качестве границы, используемой для сегментации, бьшо выбрано среднее арифметическое значение между этими двумя величинами, т.е. (44,5+59,4)/2 =52

Для дальнейшего выделения дистальных фаланг кисти применялся разработанный нами алгоритм геометрического анализа изображения, основными этапами которого являлись следующие:

1) определение положения наиболее выступающей части кисти (дис-тальной фаланги среднего пальца);

2) определение боковых границ дпстальной фаланги среднего пальца;

3) определение границ дистальных фаланг безымянного и указательного пальцев;

4) определение границ дистальных фаланг большого пальца и мизинца;

5) дифференциация (на основании положения большого пальца) правой и левой кисти.

Эффективность вышеописанных алгоритмов при тестировании на 212 изображениях составила 95,8%; неверно были распознаны изображения лишь в 9 случаях (4,2%), что было связано с неправильным расположением кисти обследуемого при сканировании (под углом свыше 15°) в 7 случаях и в 2 случаях - с анатомическими дефектами кистей (ампутация одного из пальцев). Случаев неправильного распознавания правильно расположенных нормальных кистей выявлено не было.

Классификация типа дерматоглифических узоров производилась с помощью метода, описанного Макош О. е! а1. (2003), в нашей модификации, заключавшейся в использовании упрощенного алгоритма определения так называемой «матрицы направлений», с одновременным применением более сложного алгоритма классификации.

При этом определялась так называемая «матрица направлений» кожных гребней на дистальных фалангах пальцев, для чего выделялись 100 точек на изображении каждой фаланги (в виде двухмерной матрицы 10 х 10 с одинаковым расстоянием между соседними точками), для каждой точки определялось направление, характеризующееся максимальным периодом градиента яркостей, которое и соответствовало направлению кожных гребней в данной точке.

Для каждого из 4 типов дерматоглифических узоров были выбраны по 20 «обучающих» изображений, преобразованных с помощью вышеописанного алгоритма в соответствующие «матрицы направлений», которые были усреднены для каждого из типов узоров. Таким образом были получены 4 «матрицы направлений», наиболее типичных для каждого из узоров.

Классификация вновь полученного изображения дистальной фаланги может быть произведена на основе сравнения «матрицы направлений», полученной для данного изображения, с 4 типичными «матрицами направлений» при помощи вычисления Эвклидова расстояния между полученной матрицей и матрицами, типичными для каждого узора, в 100-мерном пространстве признаков (10 х 10 точек). Та «матрица направлений», которая демонстрирует наибольшую степень сходства с рассматриваемой (минимальное Эвлидово расстояние), определяет характер узора на рассматриваемом изображении.

Эффективность разработанного комплекса алгоритмов анализа изображений была протестирована на 90 реальных изображениях кистей рук 45 об-

следуемых. При тестировании из 360 изображений (90 х 4) дисталъных фаланг пальцев кистей было верно распознано 316 изображений (88%). Этот результат являегся достаточно высоким и сопоставим с максимально достигнутым показателем (92%) при распознавания типов дерматоглифических узоров (МаИош Э. ег а!., 2003).

6. Организация теледерматологических консультаций для лиц с предполагаемым профессиональным характером аллергодерматозов

На основании собственного опыта проведения телемедицинских консультаций в профдерматологии и с учетом имеющихся литературных данных, нами был сформулирован ряд принципов проведения таких консультаций.

Так, дистанционная теледерматологическая консультация для диагностики профессионального дерматоза может быть запланирована при наличии следующих условий:

а) пациент имеет (либо у него подозревается) патологию кожи аллергического характера (аллергодерматоз);

б) пациент, согласно санитарно-гигиенической характеристике условий труда, имеет производственный контакт с веществами, обладающими аллергенным действием.

в) нет иной очевидной причины для развития аллергодерматоза данной локализации (например, варикозных изменений вен голени при экземе голеней).

Консультанту должны быть переданы текстовые данные, без которых невозможно решение вопроса о профессиональном характере патологии кожи. К ним относятся, наряду с паспортными, следующие данные: 1) настоящее место работы; 2) дата первого обращения к профпатологу (дерматологу), выставленный диагноз; 3) дерматологические жалобы в настоящее время; 4) время первого появления дерматологических жалоб; 5) с чем больной связывает первое появление высыпаний; 6) имеется ли улучшение состояния кожи в выходные дни, в отпуске, при изменении характера работы; 7) трудовой анамнез (в соответствии с трудовой книжкой); 8) возможный контакт с аллергенами и раздражающими кожу веществами на производстве (по данным санитарно-гигиенической характеристики); 9) объективные данные: а) краткое описание локализации и характеристики имеющихся высыпаний; б) лабораторные данные - общий анализ крови, результаты аллерготестов (если имеются); 10) вопросы, которые ставятся перед консультантом.

Для фотографирования поражений кожи должны быть использованы цифровые фотокамеры, удовлетворяющие следующим условиям:

1) Высокое качество цветопередачи, определяемое с помощью фотографирования стандартной цветовой шкалы и последующего определения величины предложенного нами показателя ИЦ, который не должна быть ниже 3,37.

2) Разрешающая способность не менее 800 х 600 пикселов

3) Наличие объектива с переменным фокусным расстоянием.

4) Наличие в цифровой фотокамере встроенной вспышки с возможностью ее ручного включения и отключения.

При фотографировании поражения кожи, необходимо заботиться о том, чтобы консультирующий дерматолог смог получить представление о: 1) локализации высыпаний; 2) форме очагов поражения; 3) характеристике единичных элементов высыпаний. В подавляющем большинстве случаев, для получения этой информации требуется несколько фотографий, особенно при распространенном характере процесса и/или при полиморфизме высыпаний (в среднем - от 3 до 10). В кадр должны обязательно включаться узнаваемые анатомические ориентиры.

Нами предложен следующий алгоритм принятия решений в процессе подготовки и проведения теледерматологических консультаций (см. рис. 6).

При достаточной информации о пациенте, консультант формулирует диагноз в соответствии с требованиями профессиональной дерматологии (нозологическая форма, локализация поражения, выраженность процесса, связь заболевания с профессией). В том случае, когда консультант не может однозначно установить диагноз или связь заболевания с профессией, проводится дифференциальная диагностика, даются рекомендации по предоставлению дополнительных данных для уточнения диагноза (в частности, по организации очной консультации больного).

На основании имеющегося опыта теледерматологических консультаций (консультации больных, обратившихся в поликлинику Нижегородского НИИ гигиены и профессиональной патологии, дерматологами ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана), в 23 случаях из 30 (77%) был установлен верный диагноз. Основную часть неверных (неточных) диагнозов составили случаи микозов (канди-доз кистей, онихомикоз, рубромикоз стоп), диагноз которых должен основываться, прежде всего, на результатах микологического исследования.

Таким образом, на основании результатов тестирования предлагаемого метода на реальных данных клиники Нижегородского НИИ гигиены и профессиональной патологии было установлено, что в большинстве случаев дистанционное теледерматологическое консультирование позволяет правильно установить диагноз у больных с патологией кожи без непосредственного осмотра пациента консультантом.

К сожалению, до тех пор, пока в ЛПУ не начнут широко использоваться электронные документы с применением цифровой подписи, возможны формальные препятствия для дистанционно принимаемых решений о связи заболевания с профессией с помощью телемедицинской диагностики.

С учетом этого в настоящее время предлагается использовать телемедицинские технологии прежде всего для скрининга больных из отдаленных регионов с подозрением на профессиональные заболевания кожи. На основании результатов скрининга те больные, заболевание которых но мнению консультанта является профессиональным, могут вызываться для очного обследования.

Рис. 6. Алгоритм ирннятия решений в процессе проведения тслемедишшскнх консультаций при диагностике профессиональных аллергодерматотев.

Таким образом может быть реализована предложенная технология управления медицинской помощью при профессиональных аллергодермато-зах, обеспечивающая оптимизацию потоков больных, направляемых к врачам-консультантам.

Широкое использование предлагаемого метода в региональных проф-центрах - как для скрининга, так и в ближайшем будущем для диагностики -позволит значительно повысить уровень выявляемое™ профессиональных аллергодерматозов в отдаленных регионах России, что даст значительный социально-экономический эффект.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Использование теледерматологических консультаций способно значительно повысить доступность специализированной профдерматологической помощи для рабочих отдаленных регионов России.

Вместе с тем, опыт подобных консультаций в профессиональной дерматологии до последнего времени был крайне ограничен. В связи с этим методология таких консультаций не была разработана, что препятствовало широкому использованию современных телемедицинских технологий в профпато-логии.

На основе анализа литературных данных и собственного опыта нами был сделан вывод о том, что в сфере профессиональной теледерматологии в России из двух способов проведения телемедицинских консультаций - видеоконференций и отсроченных консультаций - более перспективными в настоящее время являются отсроченные консультации, более простые в техническом отношении, и менее затратные.

Отсроченные теледерматологические консультации могут быть проведены практически в любом населенном пункте Российской Федерации, с использованием модемного доступа в Интернет и передачи консультанту по электронной почте изображений кожи пациентов, полученных с помощью цифровых фотокамер.

Первый опыт проведения отсроченных теледерматологических консультаций продемонстрировал, что ряд цифровых фотокамер не следует использовать в теледерматологии вследствие низких показателей цветопередачи. Тем не менее, в доступных литературных источниках нами не было найдено способа объективного измерения характеристик цветопередачи цифровых фотокамер. Единственным доступным источником информации о «качестве изображений» ("image quality") значительного числа цифровых фотокамер был зарубежный Интернет-сайт www.megapixel.net, однако оставалось не вполне ясным, являются ли экспертные оценки данного сайта достаточно надежными.

В связи с этим нами был разработан метод объективной оценки качества цветовоспроизведения, основанный на фотографировании стандартной цветовой шкалы в сравнимых условиях различными цифровыми фотокамерами,

с последующим вычислением предложенного нами показателя отклонения цветопередачи D (усредненное Эвклидово расстояние между исходными цветами цветовой шкалы и цветами полученного цветового изображения в трехмерном цветовом пространстве RGB). При исследовании с помощью данного метода 15 различных цифровых камер были получены значения показателя D от 34,75 до 104,51 (меньшие значения соответствуют лучшему качеству цветовоспроизведения).

При сравнении показателя D для цифровых фотокамер с экспертными оценками этих же камер на Интернет сайте vvwvv.megapixel.net была выявлена достаточно высокая отрицательная корреляция этих показателей (коэффициент корреляции р= -0,57). Тем не менее, разработанный нами показатель «индекс цветопередачи» ИЦ, учитывающий различный вклад отдельных цветов в оценку цветопередачи экспертами, лучше коррелирует с экспертными оценками указанного сайта (коэффициент корреляции р=0,67). Это позволяет сделать вывод о более высокой эффективности разработанного нами показателя ИЦ для оценки цветопередачи камер.

Для определения того, какой именно уровень цветоискажений является приемлемым для теледерматологии, нами была создана компьютерная программа TEST, позволявшая случайным образом моделировать цветоискаже-ния изображений кожи. Серии изображений были предъявлены экспертам-дерматологам (трем врачам из США и пяти из России), в результате чего были определены пограничные значения D, которые по оценкам российских и американских дерматологов различались лишь незначительно, в пределах 5051. В связи с этим значение D=51 предложено нами в качестве максимально допустимого уровня цветоискажения, тогда как минимально допустимое значение показателя ИЦ составило 3,37.

На основании собственных данных, опыта зарубежных теледерматологов и специалистов в области цифровой фотографии нами подготовлен список из 140 цифровых фотокамер, наиболее пригодных для применения в отсроченной теледерматологии, в том числе и при консультации больных с предполагаемыми профессиональными заболеваниями кожи.

Характеристики цветопередачи изученных видеокамер (применяемых для видеоконференций), за исключением нескольких наиболее современных моделей, уступали показателям подавляющего большинства цифровых фотокамер, что дало основания для вывода о предпочтительности использования в теледерматологии прежде всего отсроченных консультаций (с применением цифровых фотокамер). При использовании для консультации дерматологических больных видеоконференцсвязи целесообразно дополнительно передавать консультанту фотоизображения кожи, полученные с помощью высококачественных цифровых камер.

Поскольку значительная часть профессиональных заболеваний кожи у нас в стране представлена профессиональными аллергодерматозами, для подтверждения возможной связи заболевания кожи с профессией часто требуется оценка кожных аллерготестов с производственными аллергенами. Для того, чтобы иметь возможность использования результатов кожных аплерго-

тестов при телемедицинских консультациях, нами впервые был разработан метод дистанционной оценки кожных тестов. В основу метода было положено сканирование кожи предплечья больного с нанесенными аллергенами; для оценки уровня эритемы в местах нанесения аллергенов использовалось измерение показателя Н (оттенок) в колориметрической системе НБВ. На основании проведенных исследований установлено, что значения Н в зоне постановки кожных тестов 11 и менее могут быть расценены как положительные, более 11 - как отрицательные.

С помощью произведенного математического моделирования характеристик цветопередачи четырех цифровых фотокамер (двух камер с удовлетворительными и двух - с неудовлетворительными показателями цветопередачи) была получена оценка диагностической эффективности различных камер на примере оценки кожных аллерготестов. Было продемонстрировано, что камеры с неудовлетворительной цветопередачей способны обеспечить верную оценку результатов аллерготестов лишь в 63% случаев, в то время как камеры с удовлетворительной цветопередачей обеспечивали 81-88% верных оценок.

Наряду с диагностикой уже имеющейся патологии кожи от воздействия производственных аллергенов, представляет значительный интерес возможность дистанционного выявления предрасположенности к возникновению аплергодерматозов у работающих в контакте с аллергенами.

На основании изучения дерматоглифических показателей у 97 работников, контактировавших с аллергенами на производстве, был сделан вывод о возможности выявления предрасположенности к развитию аплергодерматозов с помощью определенных дерматоглифических показателей. Эффективность метода при его тестировании на группе в 19 человек составила 78%. Как показали исследования, оценка дерматоглифических признаков может быть произведена не только очно, но и дистанционно, при передаче изображений ладони, полученных с помощью сканера.

Опыт проведенных в Нижегородском НИИ гигиены и профессиональной патологии отсроченных теледерматологических консультаций позволил определить ряд правил проведения таких консультаций, соблюдение которых способствует повышению эффективности теледерматологических консультаций. В частности, разработана форма представления анамнестических данных при теледерматологической консультации, сформулированы требования к цифровым фотокамерам, используемым для получения изображения кожи и подготовлен список цифровых фотокамер, рекомендуемых для использования в отсроченной теледерматологии. С учетом собственного опыта консультаций и данных литературы был сформулирован также ряд условий фотографирования участков пораженной кожи.

При тестовой передаче дерматологических данных из Нижегородского НИИ гигиены и профессиональной патологии в ФНЦГ им. Ф. Ф. Эрисмана 30 изображений кожи (без дополнительной анамнестической информации) верные диагнозы были выставлены в 77% случаев. Это продемонстрировало достаточно высокую диагностическую эффективность теледерматологиче-

ских консультаций, что позволяет рекомендовать данный метод для его широкого использования в российской профпатологии. Применение отсроченных теледерматологнческих консультаций позволит значительно повысить доступность профдерматологической помощи для рабочих удаленных регионов России, что обеспечит значительный социально-экономический эффект.

ВЫВОДЫ

1. Разработана система телемедицинской диагностики профессиональных аллергодерматозов для дистанционного оказания профдерматологической помощи работникам, контактирующим с промышленными аллергенами на производстве.

2. Уровень цветоискажений цифровых изображений кожи является одним из значимых факторов, определяющих эффективность теледерматологических консультаций.

3. Для оценки степени цветоискажения конкретной цифровой фотокамеры или видеокамеры разработаны и апробированы два показателя: «отклонение цветопередачи» (О) и «индекс цветопередачи» (ИЦ), причем последний учитывает преимущественную значимость красной компоненты изображений кожи.

4. Разработана система компьютерной цветокоррекции цифровых изображений кожи, позволяющая повысить диагностическую эффективность теледерматологических консультаций с 56% до 81%.

5. Сформулированы критерии выбора цифровых фотокамер (видеокамер) для теледерматологии, учитывающие, в частности, характеристики цветопередачи (на основании показателя «отклонение цветопередачи», значение которого не должно превышать 51, либо показателя «индекс цветопередачи», значение которого должно быть не ниже 3,37).

6. В качестве критерия для объективной оценки результатов кожных аллерготестов предложена величина показателя Н («оттенок»), определяемого на цифровом изображении. Значения Н в зоне постановки кожных тестов 11 и менее свидетельствуют о положительном результате аллерготеста, более 11 - об отрицательном.

7. Показана возможность дистанционной оценки индивидуальной предрасположенности к развитию аллергодерматозов (в том числе профессиональных) на основании дерматоглифического анализа цифровых изображений ладонной поверхности кистей, эффективность которого составила 77%. Разработана автоматизированная система такой оценки на основе анализа дерматоглифических данных.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Разработанную систему телемедицинской диагностики профессиональных аллергодерматозов целесообразно использовать для дистанционного оказания профдерматологической помощи лицам, имеющим профессиональный контакт с промышленными аллергенами.

С учетом выявленной значимости характеристик цветопередачи фо-то(видео)камер для точности телемедицинской диагностики заболеваний кожи необходимо применять в теледерматологии цифровые фотокамеры (или видеокамеры) с высокими характеристиками цветопередачи.

Для определения пригодности цифровых фотокамер (видеокамер) для применения в телемедицинской диагностике патологии кожи, рекомендуется использовать разработанные критерии выбора камер, учитывающие, в частности характеристики их цветопередачи.

В случае применения фотокамер со сравнительно низкими характеристиками цветопередачи целесообразно использование компьютерной программы для цветокоррекции полученных изображений кожи.

Для оценки индивидуальной предрасположенности к развитию профессиональной аллергопатологии кожи рекомендуется проведение дермато-глифического анализа цифровых изображений ладонной поверхности кистей.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Монография

1) Клиническая иммунология. Руководство для врачей. / Под ред. Е. И. Соколова. - М.: Медицина, 1998. - 272 с. (Соавторы: Е.И. Соколов, П. В. Глан, Т. И. Гришина и др.).

. , Пособие для врачей

2) Применение дерматоглифики для определения предрасположенности к возникновению аллергодерматозов при контакте с аллергенами на производстве. Пособие для врачей // В сб.: Профилактика профессиональных заболеваний. - М.: Социздат, 2001. - Ч. 2,- С. 50-57.

Статьи

3) Телематика в профпатологпи, гигиене и экологии // Эколого-гигиенические проблемы сохранения здоровья населения. Материалы научно-практической конференции. - М.-Нижний Новгород, 1999. - С. 379-383.

4) Факторы риска развития аллергодерматозов у работающих в контакте с аллергенами // Эколого-гишенические проблемы сохранения здоровья населения. Материалы научно-практической конференции. - М.-Нижний Новгород, 1999.-С. 384-387.

5) Использование перспективных информационных технологий мониторинга здоровья населения // Эколого-гигиенические проблемы сохранения здоровья населения. Материалы научно-практической конференции. - М.-Нижний Новгород, 1999. - С. 99-102. (Соавторы: Левченко А. Г, Чернышов Е. А., Полковой А. Ю.)

6) О риске развития некоторых профессиональных заболеваний // Эколого-гигиенические проблемы сохранения здоровья населения. Материалы научно-практической конференции. - М.-Нижний Новгород, 1999. - С. 400-402. (Соавторы: Пенкнович А.А., Каляганов П. И., Пригода Л. Н., Лавренюк Н. А.)

7) Перспективы сотрудничества Волго-Вятского региона н Швеции в использовании современных медицинских технологий // Экология, труд, здоровье. Взгляд в XXI век. Материалы докладов. - Уфа, 1999. - Ч. 2. - С. 145-149. (Соавторы: Ю. П. Тихомиров, Б. Брисмар, И. Э. Мапьмрос).

8) Современные коммуникационные технологии в гигиене и профпатологии // Социально-гигиенический мониторинг - практика применения и научное обеспечение. Сборник научных трудов ФНЦГ им. Ф. Ф. Эрисмана. - М., 2000. -Ч. 2,- С. 80-84.

9) Health Telematics in Labour Medicine, Hygiene, and Ecology // Ecological and Hygienic Problems of Population Health Preservation. The Proceedings of the scientific conference. Nizhny Novgorod, 2000. - P. 145-149.

10) Использование телемедицины в диагностике и лечении профессиональных заболеваний кожи // Мед. труда. - 2000. - №9. - С. 18-20. (Соавторы: Ю. П. Тихомиров, Б. Брисмар, И. Э. Мальмрос).

11) Этические и правовые аспекты профилактики профессиональных заболеваний // Медицина, этика, религия, право: Материалы конференции. М., Международный Университет. - 2000. - С. 121-124.

12) Evaluation of colour accuracy of digital cameras for teledermatology // IFMBE proceedings-Vienna, 2002 - Vol. 2 - P. 1372-1373.

13) Организация теледерматологических консультаций для лиц с профессиональным характером аллергодерматозов // Проблемы гигиенической безопасности и управления факторами риска для здоровья населения. Научные труды ФНЦГ им. Ф. Ф. Эрисмана, вып. 14. - М.-Нижний Новгород, 2004. - С. 260-262.

14) Новый этап развития телемедицины: специфические требования к телемедицинским консультациям в различных областях телемедицины / Медицина и высокие технологии. - 2004. - №1. - С. 4-13 (соавтор: Б. А. Кобринский).

15) Оценка цветопередачи цифровых изображений кожи в теледерматологии и возможности их автоматической цветокоррекции // Вестник новых медицинских технологий -2005. - Т. XII. - №2. - С. 100 (соавтор: Б. А. Кобринский).

16) Возможности цветокоррекции изображений кожи для телемедицинских консультаций дерматозов // Сборник трудов XVIII международной конференции «Математические методы в технике и технологиях». - Казань: Изд-во КГТУ, 2005. - С. 145-146.

17) Патент RU (11) 2268655 (13) С2 "Способ оценки риска развития аллергодерматозов» // Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели». — 2006.-№3,-В. IV.-с. 1018.

18) Automatic color correction of digital skin images in teledermatology // Journal of telemedicine and telecare. - 2006. - Vol. 12. -Suppl. 3. - P. 62-63 (B. A. Ko-brinsky).

Тезисы

19) Сотрудничество Нижегородской области и Швеции в развитии телемедицины. В сб.: Компьютерные технологии в информатизации здравоохранения Нижегородской области / Нижний Новгород: Изд-во НГМА, 1999 С. 46-48. (Соавторы: Ю. П. Тихомиров, Б. А. Сомов, Б. Брисмар, И. Э. Мальмрос)

20) Computer Program for Colour Analysis and Colour Correction of Skin Images and Its Application in Teledermatology //Третий международный симпозиум «Лазеры в медицине '99». Тезисы докладов. СПб, 1999. - С. 19. (IuP Tikhomi-rov, ВА Somov, AG Levchenko).

21) Теледерматология в России: необходимость проведения научных исследований для изучения экономической эффективности // Международная конференция «Современные аспекты телемедицины». Тезисы докладов. - М., 2000.-С. 19.

22) Computer-aided improvement of color reproduction in teledermatology // 6th Internet world congress for biomedical science INABIS 2000. Conference Proceedings. - Ciudad Real, Spain, 2000. - P. 27.

23) Телемедицина и проблемы передачи изображений // Тезисы докладов третьего ежегодного Московского международного Симпозиума по телемедицине - М„ 2000. - С. 38-39.

24) Использование дистанционной оценки дерматоглифических признаков для количественного определения риска развития некоторых заболеваний // Тезисы докладов третьего ежегодного Московского международного Симпозиума по телемедицине. - М., 2000. - С. 39-40. (Соавтор: Арк. А. Пенкнович).

25) Telemedicine in Occupational Dermatology: First Experience in Russia // Abstracts of 12th annual meeting of ACDS - Washington (DC), 2001. - P.67. (AA Kaligin, IV Yatsyna, OV Smirnova, ТА Zaitseva, EK Krasavina, OK Dzybik, EYu Arzamastseva).

26) Evaluation of Allergic Tests Using Flatbed Scanners // Abstracts of 13 annual meeting of ACDS. - New Orleans (LA), 2002. - P.35. (IV Yatsyna, AA Kaligin, IA Strizhenok).

27) Возможности телемедицинской оценки дерматоглифических факторов риска развития профессиональной патологии у работающих во вредных условиях труда // Материалы 1 Всероссийского конгресса «Профессия и здоровье». - М„ 2002 - С. 248-249.

28) Use of teledermatology in diagnosis of allergic contact dermatitis // First World Congress on Work-Related and Environmental Allergy - Helsinki, 2003. -P. 106.

29) Разработка системы цветокоррекции цифровых изображений кожи и результаты ее применения // Первая научно-практическая конференция Приволжского Федерального округа «Телемедицина и современные медицинские технологии». Н.Новгород: Изд-во НГМА, 2004. - С 14-15.

30) Оценка цветопередачи цифровых фотокамер, применяемых в телемедицине // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии в системе модернизации здравоохранения-2005». - Москва, 2005. - С. 62-63.

31) Использование системы цветокоррекции цифровых изображений кожи в теледерматологии // Материалы международной конференции «Информационные и телемедицинские технологии в охране здоровья» - М., 2005. - С. 192.

32) A possible way for improvement of colour reproduction of digital skin images in teledermatology // The proceedings of International telemedical conference "Med-e-Tel 2005", April 6-8, Luxembourg - Luxembourg, 2005. - P.32-33.