<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">ssmu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Бюллетень сибирской медицины</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Bulletin of Siberian Medicine</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1682-0363</issn><issn pub-type="epub">1819-3684</issn><publisher><publisher-name>Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.20538/1682-0363-2021-1-39-44</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">ssmu-4273</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ORIGINAL PAPERS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Сегментация очаговых образований печени и виртуальная резекция на основе данных компьютерной томографии</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Segmentation of focal liver lesions and virtual resection based on computed tomography data</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-1346-5942</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Зельтер</surname><given-names>П. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zelter</surname><given-names>P. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p> канд. мед. наук, ассистент, кафедра лучевой диагностики и лучевой терапии с курсом медицинской информатики</p><p> Россия, 443099, г. Самара, ул. Чапаевская, 89 </p></bio><bio xml:lang="en"><p> 89, Chapayevskaya Str., Samara, 443099, Russian Federation </p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-4144-7090</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Колсанов</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kolsanov</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p> д-р мед. наук, профессор, профессор РАН, ректор </p><p> Россия, 443099, г. Самара, ул. Чапаевская, 89 </p></bio><bio xml:lang="en"><p> 89, Chapayevskaya Str., Samara, 443099, Russian Federation </p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7241-6828</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Пышкина</surname><given-names>Ю. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Pyshkina</surname><given-names>Yu. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p> канд. мед. наук, доцент, кафедра лучевой диагностики и лучевой терапии с курсом медицинской информатики</p><p> Россия, 443099, г. Самара, ул. Чапаевская, 89 </p></bio><bio xml:lang="en"><p> 89, Chapayevskaya Str., Samara, 443099, Russian Federation </p></bio><email xlink:type="simple">yu.pyshkina@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Самарский государственный медицинский университет (СамГМУ)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Samara State Medical University (SamSMU)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2021</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>08</day><month>04</month><year>2021</year></pub-date><volume>20</volume><issue>1</issue><fpage>39</fpage><lpage>44</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Зельтер П.М., Колсанов А.В., Пышкина Ю.С., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Зельтер П.М., Колсанов А.В., Пышкина Ю.С.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Zelter P.M., Kolsanov A.V., Pyshkina Y.S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/4273">https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/4273</self-uri><abstract><sec><title> Цель</title><p> Цель. Протестировать работу плагинов по сегментации и виртуальной резекции очаговых образований печени на основе данных компьютерной томографии.</p></sec><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. Проведен анализ данных  компьютерной томографии органов брюшной полости с болюсным контрастированием 80 пациентов с очаговыми  образованиями печени. Сегментация и 3D-моделирование  томограмм проводилось в системе «Автоплан» врачами- рентгенологами при непосредственном участии врача-хирурга.</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. Определена структура нозологий печени у  пациентов (наиболее часто встречались гемангиомы у  21,25% из 80 пациентов, кисты у 20% обследуемых,  паразитарные кисты у 20% больных и т.д.) по данным компьютерной томографии. Затем проводилась  сегментация печени, ее очаговых образований, артерий и вен с помощью системы «Автоплан». Хирург определял  объем паренхимы и очаговых образований печени с  помощью стандартной функции «объем сегментации»,  выбирал оптимальную тактику лечения и проводил виртуальную резекцию. В ряде случаев применение сегментации и предоперационного планирования позволило отказаться от заведомо неэффективной операции. В результате результативность моделирования в информировании хирурга изменила тактику ведения 42 пациентов.</p></sec><sec><title>Заключение</title><p>Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о  том, что использование плагинов системы «Автоплан» для  планирования абдоминальной хирургии позволяет: 1)  провести сегментацию печени, очаговых образований и сосудов; 2) определить расположение очагового  образования в том или ином сегменте, их комбинации; 3) провести виртуальную плоскость резекции, оценить структуры, проходящие через нее; 4) выбрать оптимальную тактику вмешательства или отказаться от него вследствие объективных анатомических причин. </p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p> The aim of the study was to test the work of plugins for segmentation and virtual resection of focal liver lesions based on CT data.</p><sec><title>Materials and methods</title><p>Materials and methods. Analysis of CT data of the abdominal organs with bolus contrast enhancement in 80 patients with focal liver lesions was carried out. Segmentation and 3D-modeling of the CT data was carried out by radiologists and the surgeon in the ‘Autoplan’ system.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. The liver nosological structure in patients was determined (the most common were hemangiomas in 21.25% of 80 patients, cysts in 20%, parasitic cysts in 20%, etc.), according to the computed tomography results. The segmentation of the liver, its focal lesions, arteries and veins was carried out using the ‘Autoplan’ system. The surgeon determined the volume of the parenchyma and focal liver formations using the standard function ‘volume of segmentation’, chose the optimal treatment tactics and performed a  virtual liver resection. In some cases, the use of segmentation and preoperative planning made it possible to avoid an inefficient surgery. The effectiveness of modeling changed the treatment tactics of 42 patients.</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. The obtained results indicate that the use of the ‘Autoplan’ system plugins for planning an abdominal surgery allows doctors: 1) to carry out the segmentation of liver, focal lesions and blood vessels; 2) to determine the location of a focal formation in a particular segment, their combination; 3) to perform a virtual resection, evaluate the structures passing through it; 4) to choose the optimal tactics of intervention or  abandon it due to objective anatomical reasons. </p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>компьютерная томография</kwd><kwd>предоперационное 3D-моделирование</kwd><kwd>сегментация</kwd><kwd>резекция печени</kwd><kwd>система «Автоплан»</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>computed tomography</kwd><kwd>preoperative 3D-modeling</kwd><kwd>segmentation</kwd><kwd>liver resection ‘Autoplan’ system</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шишкин В.Б., Голубев В.Г. Предоперационное планирование в травматологии и ортопедии с использованием технологии трехмерной компьютерной реконструкции и моделирования. Современные проблемы науки и образования. 2015; (5): 47.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шишкин В.Б., Голубев В.Г. Предоперационное планирование в травматологии и ортопедии с использованием технологии трехмерной компьютерной реконструкции и моделирования. Современные проблемы науки и образования. 2015; (5): 47.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кармазановский Г.Г., Нерестюк Я.И., Кригер А.Г., Хайриева А.В. Диагностическая значимость трехмерных реконструкций КТ- изображений у пациентов с протоковой аденокарциномой поджелудочной железы. Российский электронный журнал лучевой диагностики. 2017; 7 (1): 69–76. DOI: 10.21569/2222-7415-2017-7-1-69-76.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кармазановский Г.Г., Нерестюк Я.И., Кригер А.Г., Хайриева А.В. Диагностическая значимость трехмерных реконструкций КТ- изображений у пациентов с протоковой аденокарциномой поджелудочной железы. Российский электронный журнал лучевой диагностики. 2017; 7 (1): 69–76. DOI: 10.21569/2222-7415-2017-7-1-69-76.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сенюкова О.В., Галанин В.Е. Выделение областей интереса на основе классификации изолиний. Программные продукты и системы. 2012; (1): 52–55.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Сенюкова О.В., Галанин В.Е. Выделение областей интереса на основе классификации изолиний. Программные продукты и системы. 2012; (1): 52–55.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Колсанов А.В., Манукян А.А., Зельтер П.М., Чаплыгин С.С., Капишников А.В. Виртуальное моделирование операции на печени на основе данных компьютерной томографии. Анналы хирургической гепатологии. 2016; 21 (4): 16–22.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Колсанов А.В., Манукян А.А., Зельтер П.М., Чаплыгин С.С., Капишников А.В. Виртуальное моделирование операции на печени на основе данных компьютерной томографии. Анналы хирургической гепатологии. 2016; 21 (4): 16–22.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дороничева А.В., Савин С.З. Метод сегментации медицинских изображений. Фундаментальные исследования. 2015; (5-2): 294–298.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Дороничева А.В., Савин С.З. Метод сегментации медицинских изображений. Фундаментальные исследования. 2015; (5-2): 294–298.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Goldenberg R., Kimmel R., Rivlin E., Rudzsky M. Fast geodesic active contours. IEEE Trans. Image Process. 2001; 10 (10): 1467–1475. DOI: 10.1109/83.951533.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Goldenberg R., Kimmel R., Rivlin E., Rudzsky M. Fast geodesic active contours. IEEE Trans. Image Process. 2001; 10 (10): 1467–1475. DOI: 10.1109/83.951533.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dirisamer A., Friedrich K., Schima W. Anatomy and variants of hepatic segments, vessels, and bile ducts. Radiology. 2005; 45 (1): 8–14. DOI: 10.1007/s00117-004-1150-5.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dirisamer A., Friedrich K., Schima W. Anatomy and variants of hepatic segments, vessels, and bile ducts. Radiology. 2005; 45 (1): 8–14. DOI: 10.1007/s00117-004-1150-5.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hansen C., Zidowitz S., Preim B., Stavrou G., Oldhafer K.J., Hahn H.K. Impact of model-based risk analysis for liver surgery planning. Int. J. Comput. Assist. Radiol. Surg. 2014; 9 (3): 473–480. DOI: 10.1007/s11548-013-0937-0.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hansen C., Zidowitz S., Preim B., Stavrou G., Oldhafer K.J., Hahn H.K. Impact of model-based risk analysis for liver surgery planning. Int. J. Comput. Assist. Radiol. Surg. 2014; 9 (3): 473–480. DOI: 10.1007/s11548-013-0937-0.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Högemann D., Stamm G., Shin H., Oldhafer K.J., Schlitt H.J., Selle D., Peitgen H.O. Individual planning of liver surgery interventions with a virtual model of the liver and its associated structures. Radiology. 2000; 40 (3): 267–273. DOI: 10.1007/s001170050668.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Högemann D., Stamm G., Shin H., Oldhafer K.J., Schlitt H.J., Selle D., Peitgen H.O. Individual planning of liver surgery interventions with a virtual model of the liver and its associated structures. Radiology. 2000; 40 (3): 267–273. DOI: 10.1007/s001170050668.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">He Y.B., Bai L., Aji T., Jiang Y., Zhao J.M., Zhang J.H., Shao Y.M., Liu W.Y., Wen H. Application of 3D reconstruction for surgical treatment of hepatic alveolar echinococcosis. World J. Gastroenterol. 2015; 21 (35): 10200–10207. DOI: 10.3748/wjg.v21.i35.10200.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">He Y.B., Bai L., Aji T., Jiang Y., Zhao J.M., Zhang J.H., Shao Y.M., Liu W.Y., Wen H. Application of 3D reconstruction for surgical treatment of hepatic alveolar echinococcosis. World J. Gastroenterol. 2015; 21 (35): 10200–10207. DOI: 10.3748/wjg.v21.i35.10200.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
