Особенностью развития современной медицины в области исследования тела человека является внедрение новых высокотехнологичных и относительно безопасных способов построения его «medical imaging». Этот вариант визуализации мягких и костных тканей тела человека лежит в основе хорошо известных компьютерного (КТ) и магнито—резонансного (МРТ) методов томографии, которые с помощью сложнейших алгоритмов строят цифровую модель тела пациента для последующего анализа.
Принцип этих методов основан на применении рентгеновского излучения и магнитного поля. Существуют заболевания, при которых мониторинг должен проводиться часто, особенно при таком распространенном заболевании как сколиоз. Систематическое использование лучевых методов приводит к негативным последствиям в дальнейшем, поэтому сейчас активно развиваются бесконтактные безлучевые методы обследования.
Сколиоз — это заболевание, характеризующееся различными формами искривления позвоночника относительно вертикальной оси. Искривление позвоночника ведёт к внешнему изменению формы спины. Таким образом, исследование изменений форм рельефа спины с помощью высокоточных методов трёхмерного моделирования позволило бы ощутимо сократить количество лучевого воздействия на организм человека.
Эти установки и методы, с той или иной степенью должны отвечать следующим требованиям:
Отталкиваясь от Патента появилась идея - создать программно-аппаратный комплекс, позволяющий с помощью 3D-сканера получить цифровую модель спины, а затем выполнить визуализацию рельефа в цвете с последующим числовым анализом для отслеживания тенденций в изменениях.
Для этого необходим 3D-сканер, обеспечивающий сканирование объектов с достаточно высоким разрешением, обладающий небольшим весом и размерами, а также относительно невысокой стоимостью. Программные средства для построения результатов сканирования должны быть несложны в использовании, иметь интуитивно понятный интерфейс и не требовать специальных знаний от оператора, производящего сканирование.
Также необходима программа для визуалиции полученной 3D-модели и расчета числовых характеристик для оценки последующих изменений в рельефе спины пациента.
К программе визуализации рельефа спины пациента были сформулированы следующие требования:
Разработка такого комплекса и была выполнена в рамках настоящего проекта.