Sciberia Lungs

0. О продукте

Sciberia Lungs - программное обеспечение для автоматизированного анализа медицинских изображений компьютерной томографии области легких. Целью обработки является автоматическое выявление инфильтративных и интерстициальных изменений, оценки объема этих изменений у пациентов с подозрением на вирусную пневмонию, в частности ассоциированную с COVID-19 (далее по тексту - модуль, ПО).

Примечание

Sciberia Lungs является системой помощи принятия врачебных решений (СППВР).

0.1. Функциональность

Функциональные характеристики программного обеспечения:

  • ПО оказывает помощь врачу в постановке правильного диагноза и принятии решения о дальнейшем лечении.

  • Имеет возможность автоматически обрабатывать поступающие КТ-изображения органов грудной клетки при установке на серверах медицинской организации [1].

  • Имеет возможность отправки исследований на облачный сервер Sciberia Lungs при использовании Sciberia Viewer.

  • Обрабатывает поступающие изображения и позволяет проводить автоматизацию процессов для задач локализации, сегментации и классификации для выявленных изменений в лёгких.

  • ПО увеличивает скорость анализа изображения, минимизирует возможность постановки ошибочного диагноза, ускоряет подсчет количественных характеристик.

  • Генерирует Secondary Capture (обработанное исследование) с результатами количественных расчетов степени тяжести поражения (по классификации КТ0-КТ4) и визуальным отображением областей легких с патологическими паттернами [2].

  • При выявлении инфильтративных и интерстициальных изменений, в частности ассоциированных с COVID-19, на выходе ПО выдаётся информация о степени тяжести поражения легких, количественные характеристики объема поражения легких в процентах (%): отдельно для левого лёгкого, правого лёгкого и общий процент поражения.

  • Генерирует Structured Report (структурированный отчет) с характеристиками исследования и количественными расчетами в случае наличия патологии [3].

  • Имеет веб-интерфейс мониторинга работы модуля.

  • Имеет возможность проводить статистику результатов работы.

  • Имеет возможность визуализации статистических данных.

0.2. Системные требования

Минимальные системные требования:

Без графического ускорителя

С графическим ускорителем

Процессор

8 ядер, тактовая частота 2.0 ГГц

8 ядер, тактовая частота 2.0 ГГц и выше

Оперативная память

DDR4 16 Гб

DDR4 16 Гб

Графический ускоритель

Nvidia GPU 8Гб VRAM серии RTX и выше

Операционная система

Debian ядро версии 4.19 и выше

Debian ядро версии 4.19 и выше

Контейнеризатор приложений

Docker 19.0.3 и вышe

Docker 19.0.3 и вышe

1. Установка

  • Установка и организация доступа осуществляется специалистами отдела технической поддержки компании Sciberia.

  • Установка на сервере медицинской организации (МО) (возможно серверное решение или установка на рабочем месте пользователя).

Доступ к работе предоставляется после инсталляции модуля, при которой прописывается конфигурация PACS-сервера, с которым будет взаимодействовать модуль.

Примечание

Результат обработки Sciberia Lungs является предварительным диагнозом и требует обязательной трактовки специалистом.

2. Работа с модулем

Для доступа к результатам обработки модуля на рабочем месте врача должен быть установлен любой DICOM-вьювер.

Сценарий работы модуля зависит от варианта размещения:

  1. Модуль Sciberia Lungs установлен на сервере медицинской организации.

  2. Доступ к модулю Sciberia Lungs предоставляется в облаке.

Сценарии работы расписаны в соответствующих разделах ниже (2.1. и 2.2.) либо можно кликнуть по ссылкам выше для перехода в необходимый вариант размещения.

2.1. Модуль установлен на сервере

  • Модуль запускается по завершению установки и работает на протяжении всего времени, в течение которого сервер, на котором установлен модуль, запущен и подключен к локальной сети.

  • Модуль в круглосуточном непрерывном режиме проводит мониторинг наличия новых исследований области легких подходящей модальности и выполняет их анализ и обработку.

  • Доступен экран мониторинга работы модуля из любого используемого веб-браузерного приложения.

2.1.1. Автоматическая обработка исследований

Модуль Lungs на постоянной основе находится в ожидании новых КТ-исследований для обработки.

  • Исследования автоматически направляются на обработку напрямую с PACS-сервера.

При появлении в PACS-сервере нового КТ-исследования модуль осуществляет подготовку КТ-изображений для обработки, пропускает для обработки только те изображения формата DICOM модальности КТ, которые содержат изображения легких.

Примечание

Модуль осуществляет автоматическую обработку исследований сразу после их поступления в PACS-сервер.

2.1.2. Мониторинг Sciberia Lungs

Просмотр состояния работы модуля и очереди DICOM-изображений на обработку производится из любого используемого веб-браузерного приложения, находящегося в одной сети с сервером или АРМ, на котором установлен модуль Sciberia Lungs, с добавлением номера порта: 8080.

Окно просмотра статуса работы модуля:

В таблице отображается очередь исследований, которые были обработаны, на стадии обработки или направлены на обработку в модуль Sciberia Lungs.

_images/main2.png

Таблица включает в себя:

Колонка

Описание

Идентификатор исследования

Идентификационный номер исследования.

Статус

Статус исследования в очереди: В очереди, Обрабатывается, Обработан

_images/main_21.png
  1. Имеется отображение текущего подключения Адрес подключения.

  2. Чтобы открыть окно статистики работы модуля необходимо нажать на кнопку Статистика.

Окно статистики работы модуля:

_images/static1.png

В таблице находятся все исследования, которые были обработаны модулем Sciberia Lungs.

Общее количество показывает общее количество обработанных исследований.

Таблица включает в себя:

Колонка

Описание

Идентификатор исследования

Идентификационный номер исследования.

Статус

Статус обработанного исследования.

Время обработки

Время обработки исследования в секундах.

Поражение

Общий процент поражения в легких.

Степень тяжести

Степень тяжести поражения по КТ0-КТ4.

Левое поражение

Процент поражения левого легкого.

Правое поражение

Процент поражения правого легкого.

Левый объем

Объем поражения левого легкого в см3.

Правый объем

Объем поражения правого легкого в см3.

Общий объем

Общий объем поражения легких в см3.

Дата получения обработки

Дата получения обработки.

Дата отправки на обработку

Дата отправки на обработку

Статистика статусов обработанных исследований включает в себя таблицу (в количественном и процентном соотношении) и визуализацию в виде диаграмму.

Поле

Описание

Общее

Общее количество обработанных исследований.

Без изменений

Количество исследований без изменений.

Наличие патологий

Количество исследований с патологиями.

Не легкие

Количество исследований без легких.

Ошибки

Количество исследований с исходными ошибками.

Примечание

Мониторинг модуля доступен только в случае размещения модуля на сервере медицинской организации.

2.2. Доступ к модулю через облако

Логин и пароль для доступа в облако (API), где расположен модуль, предоставляется компанией Sciberia.

2.2.1 Отправка исследований на обработку с помощью Sciberia Viewer

Чтобы отправить исследование на модуль обработки Sciberia Lungs выбираем нужное исследование и нажимаем на кнопку «Отправить» image1.

  • Функция ручной отправки исследований на обработку доступна в программе Sciberia Viewer.

Важно

Sciberia Viewer - программное обеспечение для просмотра медицинских исследований формата DICOM, полученных с диагностического оборудования различных производителей. ПО доступно за отдельную плату.

_images/main_v1.png

В появившемся окне выбираем необходимый модуль для обработки исследования органов грудной клетки - «LUNGS».

_images/send2.png
  • При нажатии на «LUNGS» появится следующее окно:

_images/send_api3.png

Из списка выбираем API и необходимую серию, пишем логин и пароль API. Можно поставить галочку в ячейке «Запомнить меня». Нажимаем на кнопку «Отправить».

Примечание

В настройках Sciberia Viewer можно настроить параметры подключения к API.

На выходе после обработки представляются те же исследования с дополнительной разметкой, а также количественные характеристики.

2.3. Результат обработки

После обработки в локальном хранилище создаётся копия исходной серии с модальностью «SC» (Secondary Capture).

Примечание

Готовые результаты обработки направляются обратно в PACS-сервер, откуда пользователи смогут просматривать результаты с помощью любого DICOM-вьювера.

В случае, если ПО обнаружило паталогические паттерны, на Secondary Capture-изображении фиксируется следующая информация (обозначены соответствующими номерами):

_images/det1.png

Номер

Описание

1

Степень тяжести поражения лёгких (КТ0 – КТ4), определенная модулем.

2

Общий процент поражения лёгких.

3

Общий объем поражения лёгких.

4

Процент поражения левого и правого лёгкого в отдельности, рассчитанные модулем.

5

Объем поражения левого и правого лёгкого в отдельности, рассчитанные модулем.

6

Участки поражения лёгких, выделенные цветом в соответствии со спектром стандарта DICOM.

7

Область срезов с выявленной паталогией.

В случае, если модуль не обнаружил патологические паттерны, на Secondary Capturе-изображение фиксируется следующая информация:

_images/norm1.png

Важно

На всех изображениях новой серии присутствует текстовое сообщение, уведомляющее об обязательной трактовке специалиста: «Не для целей первичной диагностики».

3. Завершение работы модуля

Модуль работает в непрерывном, «фоновом» режиме, поэтому операции пользователя по завершению работы модуля не предусмотрены. Прерывание работы модуля возможно только в случае выключения сервера, на котором модуль установлен, деинсталляции, а также при его отключении системным администратором медицинской организации.