АННОТАЦИИ К СТАТЬЯМ (ЖУРНАЛ ``ИНФОРМАТИЗАЦИЯ И СВЯЗЬ`` №1, 2025)
Зотин А.Г., Симонов К.В., Медиевский А.В., Хомколов И.В., Кругляков А.С.

ПРИМЕНЕНИЕ ГИБРИДНОГО ПОДХОДА К ОБРАБОТКЕ И ВИЗУАЛИЗАЦИИ ДАННЫХ МРТ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Резюме: В работе приводится краткий обзор статьи Бубба, Кутинек и др. (2019), в которой для решения обратной задачи ограниченного угла КТ изображения предлагается гибридный подход, в основе которого лежит использование шиарлетов и с применением нейронной сети. На этой методологической основе разработана методика обработки данных МРТ, в которой выполняется обработка исходных МРТ изображений алгоритмами шумоподавления, коррекции яркостных характеристик, шиарлет-преобразования с цветовым кодированием, а также осуществляется формирование 3D модели опухоли головного мозга. При этом недостающая информация между слоями МРТ изображений восстанавливается с помощью применения нейросетевого алгоритма, т.е. реализуются элементы гибридного подхода. В экспериментальной части выполнено тестирование разработанной методики, а также проведены расчеты по формированию 3D модели опухоли головного мозга (менингиома) для эталонного пациента на основе МРТ изображений.

Ключевые слова: МРТ изображение, компьютерное зрение, гибридный подход, нейронные сети, шиарлет-преобразование, предварительная обработка, сегментация, визуализация, формирование 3D модели опухоли головного мозга.

A.G. Zotin, K.V. Simonov, A.V. Medievsky, I.V. Khomkolov, A.S. Kruglyakov

APPLICATION OF A HYBRID APPROACH TO PROCESSING AND VISUALIZATION OF MRI IMAGE DATA

Summary: The paper provides a brief overview of the article by Bubba, Kutinek et al. (2019) in which a hybrid approach based on the use of shearlet and using a deep neural network is proposed to solve the inverse problem of a limited angle of a CT image. On this methodological basis a technique for processing MRI data has been developed in which the original MRI images are processed using algorithms for noise reduction, correction of brightness characteristics, shearlet transform with color coding and also the formation of a 3D model of a brain tumor. In this case the missing information between the layers of MRI images is restored using a neural network algorithm, i.e. elements of a hybrid approach are being implemented. In the experimental part the developed method was tested and calculations were carried out to form a 3D model of a brain tumor (meningioma) for a reference patient based on MRI images.

Keywords: MRI image, computer vision, hybrid approach, neural networks, shearlet transform, preprocessing, segmentation, visualization, formation of a 3D model of a brain tumor.

DOI: 10.34219/2078-8320-2025-16-1-72-83

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Зотин Александр Геннадьевич – кандидат технических наук, доцент, Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнева: e-mail: zotin@sibsau.ru

Симонов Константин Васильевич – доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, Институт вычислительного моделирования СО РАН: e-mail: simonovkv@icm.krasn.ru

Медиевский Алексей Владимирович – ординатор, Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого: e-mail: amedievsky@yandex.ru

Кругляков Алексей Сергеевич – аспирант, Институт вычислительного моделирования СО РАН:
e-mail: piggsyy@gmail.com

Хомколов Игорь Владимирович – магистрант, Институт космических и информационных технологий СФУ:
e-mail: khomkolov99@gmail.com

Zotin Aleksandr Gennadievich – Candidate of technical science, Associate professor, Reshetnev Siberian State University of Science and Technology: e-mail: zotin@sibsau.ru

Simonov Konstantin Vasilyevich – Doctor of technical sciences, Leading researcher, Institute of Computational Modelling SB RAS: e-mail: simonovkv@icm.krasn.ru

Medievsky Alexey Vladimirovich – Resident Krasnoyarsk of the State Medical University named after Prof. V.F. Voino-Yasenetsky: e-mail: amedievsky@yandex.ru

Kruglyakov Aleksey Sergeevich – Post-graduate student of the Institute of Computational Modeling SB RAS:
e-mail: piggsyy@gmail.com

Khomkolov Igor Vladimirovich – Master’s student of the Institute of Space and Information Technologies SibFU:
e-mail: khomkolov99@gmail.com