Архив номеров
Медицинская Техника / Медицинская техника №2, 2026 / с. 14-17

Монокулярный метод восстановления трехмерной модели сосудов по данным ультразвукового сканирования

К.О. Тарасов, Р.Ю. Епифанов, А.А. Гостев, Р.И. Мулляджанов


Аннотация 

Предложен метод восстановления трехмерной модели сосудов на основе ультразвуковых снимков и данных их позиционирования от одиночной камеры. Для восстановления позиции и ориентации снимков в пространстве была предложена математическая модель определения дистанции от одиночной камеры до шаровидного маркера, закрепленного на ультразвуковом сканере. Разработанный метод был протестирован на задаче восстановления моделей магистральных сосудов бедра, в результате чего была показана воспроизводимость метода при сканировании сосудов в разных положениях. Также было проведено сравнение моделей сосудов в положении лежа, полученных на основе данных ультразвукового сканирования и компьютерной томографии, и показана согласованность относительного расположения бедренной артерии и вены между моделями.


Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Кирилл Олегович Тарасов, аспирант, лаборатория прикладных цифровых технологий, Международный научно-образовательный математический центр, механико-математический факультет, ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет», лаборант, лаборатория сосудистой хирургии, научно-исследовательский отдел хирургии аорты, коронарных и периферических артерий, Институт патологии кровообращения, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр им. акад. Е.Н. Мешалкина» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 
Ростислав Юрьевич Епифанов, мл. научный сотрудник, лаборатория прикладных цифровых технологий, Международный научно-образовательный математический центр, механико-математический факультет, ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет», мл. научный сотрудник, лаборатория сосудистой хирургии, научно-исследовательский отдел хирургии аорты, коронарных и периферических артерий, Институт патологии кровообращения, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр им. акад. Е.Н. Мешалкина» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 
Александр Александрович Гостев, канд. мед. наук, зав. лабораторией, лаборатория сосудистой хирургии, научно-исследовательский отдел хирургии аорты, коронарных и периферических артерий, Институт патологии кровообращения, врач-сердечно-сосудистый хирург, КХО № 4, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр им. акад. Е.Н. Мешалкина» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 
Рустам Илхамович Мулляджанов, д-р физ.-мат. наук, зав. лабораторией, лаборатория прикладных цифровых технологий, Международный научно-образовательный математический центр, механико-математический факультет, ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет», ст. научный сотрудник, ФГБУН «Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе» Сибирского отделения РАН, г. Новосибирск, 

Список литературы

1. Giannopoulos S., Lyden S.P., Bisdas T. et al. Endovascular Intervention for the Treatment of Trans-Atlantic Inter-Society Consensus (TASC) D Femoropopliteal Lesions: A Systematic Review and Meta-Analysis // Cardiovascular Revascularization Medicine. 2021. Vol. 22. PP. 52-65. 
2. Cheban A.V., Osipova O.S., Ignatenko P.V. et al. One-Year Results of Long Femoropopliteal Lesions Stenting with Fasciotomy Lamina Vastoadductoria // Annals of Vascular Surgery. 2023. Vol. 88. PP. 100-107. 
3. Karpenko A.A., Rabtsun A.A., Popova I.V. et al. Intermediate Results of The Prospective Randomized Study on the Effect of Lamina Vastoadductoria Dissection after Superficial Femoral Artery Stenting on the Restenosis Incidence in TASC-II Type C and D Lesions // Cardiovascular Therapy and Prevention. 2020. Vol. 19. № S1. PP. 22-29. 
4. Shah A.P., Klein A.J., Sterrett A. et al. Clinical Outcomes Using Aggressive Approach to Anatomic Screening and Endovascular Revascularization in a Veterans Affairs Population with Critical Limb Ischemia // Catheterization and Cardiovascular Interventions. 2009. Vol. 74. № 1. PP. 11-19. 
5. Cheng C.P., Wilson N.M., Hallett R.L. et al. In Vivo MR Angiographic Quantification of Axial and Twisting Deformations of the Superficial Femoral Artery Resulting from Maximum Hip and Knee Flexion // Journal of Vascular and Interventional Radiology. 2006. Vol. 17. № 6. PP. 979-987. 
6. Rahni A.A.A., Yahya I., Mustaza S.M. 2D Translation from a 6-DOF MEMS IMU’s Orientation for Freehand 3D Ultrasound Scanning // IFMBE Proceedings. 2008. Vol. 21. PP. 699-702. 
7. Huang Q., Zeng, Z. A Review on Real-Time 3D Ultrasound Imaging Technology // BioMed. Research International. 2017. Vol. 2017. 20 p. 
8. Peng C., Cai Q., Chen M. et al. Recent advances in tracking devices for biomedical ultrasound imaging applications // Micromachines. 2022. Vol. 13. № 11. P. 1855. 
9. Tarasov K.O., Epifanov R.U., Gostev A.A. et al. A programmable ultrasound-based system for reconstructing the three- dimensional structure of the superficial femoral artery // Biomedical Engineering. 2024. Vol. 58. № 3. PP. 158-162. 
10. Кузнецов М.Р., Решетов И.В., Магнитский Л.А. и др. Эмбриология, анатомия и редкие патологии подколенной артерии: особенности хирургического лечения // Ангиология и сосудистая хирургия. Журнал им. акад. А.В. Покровского. 2018. Т. 24. № 2. С. 146-157. 
11. Uhl J.F., Gillot C., Chahim M. Anatomical variations of the femoral vein // Journal of Vascular Surgery. 2010. Vol. 52. № 3. PP. 714-719. 
12. Rabtsun A., Karpenko A., Zoloev D.G. et al. Remote endarterectomy and lamina vastoadductoria dissection improves superficial femoral artery biomechanical behavior during limb flexion // Annals of Vascular Surgery. 2018. Vol. 50. PP. 112-118. 
13. Куликов В.П. Основы ультразвукового исследования сосудов. – М.: Видар-М, 2015. 392 с.