Написать

Система планирования лечения для аппаратов контактной лучевой терапии

Страна: Россия
Компания РТ7 сотрудничает с российскими производителями аппаратов для контактной лучевой терапии. Клиент попросил Sibedge создать систему планирования лечения для отечественного оборудования с учётом актуальных технологий, а также требований медицинских физиков и радиотерапевтов.
  1. Задача

    В Sibedge обратилась компания РТ7, которая сотрудничает с российскими производителями аппаратов для контактной лучевой терапии. Клиент попросил нас создать систему планирования лечения для отечественного оборудования с учётом актуальных технологий, а также требований медицинских физиков и радиотерапевтов.

    Проблемы существующих систем

    Сегодня в России доступно несколько зарубежных систем для работы с аппаратами контактной лучевой терапии, но их использование связано с рядом проблем:

    — почти все системы — десктопные, что снижает удобство работы с ними;
    — использование этого ПО идёт вразрез с политикой импортозамещения;
    — невозможно добавить новые функции, необходимые медикам;
    — для этого ПО не выпускаются бесплатные патчи с исправлениями ошибок;
    — интерфейс слишком перегружен и на сегодняшний день считается устаревшим.
  2. Решение

    Принцип работы оборудования

    Пациенту с онкологическим заболеванием делают КТ или МРТ, выявляя поражённую область. Медицинские специалисты изучают снимки, оконтуривают выявленные образования. В тело пациента вводят аппликатор и выбирают наиболее подходящее его расположение.

    Аппликатор подключается к аппарату, в его канал вводится подвижный источник ионизирующего излучения. Точки его остановок и время облучения должны быть точно рассчитаны заранее, чтобы повысить эффективность радиотерапии и минимизировать ущерб для здоровых органов.

    Когда план лечения и дозы радиации согласованы медперсоналом, система создаёт программную инструкцию для перемещения источника излучения и его остановок внутри аппликатора. Инструкция загружается в аппарат при помощи флеш-накопителя, после чего начинается процесс лечения.

    Архитектура

    Мы предложили заказчику отойти от концепции десктопной системы и разработать платформу с веб-интерфейсом. Такой подход обеспечит доступ к инструментам с любого устройства (компьютеры, планшеты, смартфоны) и значительно упростит работу медицинского персонала. Подобной гибкости нет ни в одной из зарубежных систем планирования лечения.

    Визуализация

    Для удобства работы с КТ- и МРТ-изображениями мы разработали систему 3D-визуализации плоских изображений промышленного стандарта DICOM. Она представляет собой трёхмерную матрицу из 134 миллионов вокселей (Voxel — объёмный пиксель, англ.). Математические алгоритмы позволяют складывать, умножать, интерполировать, сглаживать воксели, а также выделять отдельные участки 3D-изображения.

    Сегментация изображений

    Важной частью системы стал продвинутый инструментарий для работы с трёхмерными изображениями. Радиотерапевты тратят много времени на то, чтобы вручную выделить на снимках отдельные органы или их области, которые предстоит подвергнуть облучению. Благодаря созданному Sibedge инструменту, оконтуривание и сегментация теперь можно осуществлять в полуавтоматических режимах:

    — Режим гистограммы позволяет автоматически выделять на изображении определённый цветовой диапазон из палитры оттенков серого.
    — Режим разрастания позволяет выбрать определённую область, а дальше система сама выделит связанные с ней воксели в трёхмерном пространстве.

    Интерфейс

    Наши дизайнеры создавали интерфейс системы исходя из опыта и предложений практикующих медицинских физиков и радиотерапевтов. В отличие от зарубежных систем интерфейс прост, интуитивно понятен и включает в себя лишь необходимые элементы, отбрасывая всё лишнее, чтобы избежать сложности и перегруженности.

    Алгоритмы

    Разработчики Sibedge проделали на проекте колоссальную работу. На их плечи легла визуализация трёхмерных снимков в виде матрицы, подбор и разработка алгоритмов полуавтоматического сегментирования, а также различных операций над структурами. Одной из наиболее важных функций системы стала геометрическая оптимизация. Благодаря ей медицинский физик может корректировать дозу и направление излучения, чтобы оптимизировать план лечения.

    Команда и технологии

    Над проектом работала команда из 10 специалистов: 3 фронтенд-разработчика, 2 бэкенд-разработчика, QA-инженер, аналитик, дизайнер, DevOps и руководитель проекта. Нами использовались следующие технологии: React, TypeScript, .NET Core, PostgreSQL.

    Ключевую роль в решении о партнёрстве с Sibedge сыграло ощущение их профессионализма. С самого начала они произвели на нас впечатление адекватных исполнителей. В моём понимании качество сервисов выражается прежде всего в устоявшихся процессах разработки.

    Приятно было видеть, что инженеры Sibedge заинтересовались нашим проектом. Некоторые их предложения, несмотря на то, что они не являются специалистами в медицинской физике, в итоге помогли улучшить финальный продукт. Мы изначально установили очень высокую планку. И по моим ощущениям — трудозатраты соответствуют полученному результату.

    Нам очень нравится тот формат, в котором мы работаем. Надеюсь, что и дальше продолжим сотрудничество в этом направлении. Меня радует продукт, который у нас получается. Видно, что это качественная система. И я с высокой вероятностью порекомендовал бы компанию Sibedge в качестве партнёра своим знакомым.

    Фотография клиента
    Алексей Моисеев
    медицинский физик, кандидат физико-математических наук.
  3. Результат

    Мы изначально выстроили процесс, в котором пять разработчиков были постоянно загружены задачами, а DevOps-инженер отвечал за непрерывную доставку программного продукта клиенту. Аналитик и руководитель проекта были в постоянной связи с заказчиком, чтобы получать от него фидбек и учитывать его в дальнейшей работе. Прозрачность обеспечивалась за счёт регулярных демонстраций системы и ежедневных созвонов с клиентом. Мы также написали подробное руководство по использованию цифровой платформы.

    Работа над «Системой планирования лечения» продолжается, но уже сегодня она способна значительно ускорить процессы, которые ранее производились медицинскими специалистами вручную. По удобству и функциональности у данной цифровой платформы нет аналогов ни в России, ни за рубежом. Система настолько впечатлила российского производителя аппаратов для лучевой терапии, что он инвестировал средства в её дальнейшее развитие.

    Клиент остался доволен текущими результатами и уже согласовал с нами следующий этап разработки. В будущем систему планируется дополнить следующими функциями:

    — панель администратора для управления учётными записями персонала и добавления новых аппликаторов;
    — передача инструкций в аппараты через LAN без использования флеш-накопителей;
    — режим полностью автоматического сегментирования изображений;
    — интеграция платформы с инфраструктурой медицинских заведений.
Скачать кейс в PDF

Индустрия:

E-медицина

Продолжительность:

Ноябрь 2019 - по н.в.

Команда:

  • 3 - Front-end разработчика
  • 2 - Back-end разработчика
  • 1 - QA-инженер, аналитик, дизайнер, DevOps, руководитель проекта

Технологии:

Детали проекта

Страна: Россия
Компания РТ7 сотрудничает с российскими производителями аппаратов для контактной лучевой терапии. Клиент попросил Sibedge создать систему планирования лечения для отечественного оборудования с учётом актуальных технологий, а также требований медицинских физиков и радиотерапевтов.

Индустрия:

E-медицина

Продолжительность:

Ноябрь 2019 - по н.в.

Команда:

  • 3 - Front-end разработчика
  • 2 - Back-end разработчика
  • 1 - QA-инженер, аналитик, дизайнер, DevOps, руководитель проекта

Технологии: