Детальная информация

Название Применение сверточных нейронных сетей для автоматической сегментации позвоночника в системах поддержки врачебных решений = Application of convolutional neural networks for automatic spine segmentation in medical decision support systems // Промышленный искусственный интеллект (ПИИ'2025): Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием 3–4 июля 2025 года: cборник научных трудов
Авторы Мищенко Илья Игоревич ; Мисник Антон Евгеньевич
Организация Белорусско-Российский университет
Выходные сведения Санкт-Петербург: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2025
Коллекция Общая коллекция
Тематика Нейронные сети ; Распознавание образов ; компьютерное зрение ; сегментация позвоночника ; медицинская диагностика ; система поддержки принятия решений ; сomputer vision ; spine segmentation ; medical diagnostics ; decision support system
УДК 004.032.26; 004.93'1
Тип документа Статья, доклад
Язык Русский
DOI 10.18720/SPBPU/2/id25-551
Права доступа Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Ключ записи RU\SPSTU\edoc\77898
Дата создания записи 25.12.2025

Разрешенные действия

Действие 'Прочитать' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Действие 'Загрузить' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Группа Анонимные пользователи
Сеть Интернет

В работе описан модуль автоматической сегментации позвоночника, разработанный для системы поддержки принятия врачебных решений (СППВР). В качестве ядра использована свёрточная нейронная сеть YOLOv11, что позволило заменить традиционные процедуры фильтрации и эквализации на глубокий нейросетевой анализ. Модель обучена на размеченных в CVAT рентгеновских снимках; её средняя точность локализации позвоночника и отдельных позвонков достигает 95% при доверии свыше 75%. Архитектура СППВР реализована по модульному принципу и включает блоки предварительной обработки изображений, сегментации, вычисления диагностических параметров и визуализации результатов, что обеспечивает гибкую интеграцию решения в медицинские информационные системы. Полученные координаты позвонков используются для построения сплайн-аппроксимации позвоночного столба и расчёта угловых отклонений, позволяя автоматически выявлять деформации и формировать предварительные заключения о сколиозе, кифозе и Hip-spine синдроме. Внедрение модуля сокращает время анализа снимков и повышает воспроизводимость диагностики, демонстрируя потенциал нейросетевых методов в задачах медицинского компьютерного зрения.

This study presents an automatic spinal-segmentation module designed for a clinical decision-support system (CDSS). The core of the module is a YOLOv11 convolutional neural network, which replaces conventional filtering and equalization routines with deep-learning-based analysis. Trained on CVAT-annotated radiographs, the model achieves an average localization accuracy of 95% for the spine and individual vertebrae at confidence levels above 0.75. The CDSS follows a modular architecture comprising image pre-processing, segmentation, diagnostic-parameter computation and results visualization, enabling seamless integration with hospital information systems. The detected vertebral coordinates are fitted with a spline approximation of the spinal column, from which angular deviations are calculated to automatically identify deformities and generate preliminary assessments of scoliosis, kyphosis and hip-spine syndrome. Deploying the module shortens image-analysis time and improves diagnostic reproducibility, underscoring the promise of neural-network methods for medical computer-vision tasks.

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все
Прочитать Печать Загрузить
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ
Прочитать Печать Загрузить
Интернет Анонимные пользователи
...