OCENA WARTOŚCI DIAGNOSTYCZNEJ METODY OLFAKTOMETRII KOMPUTEROWEJ

Olfactory studies can be a criterion for evaluating rhinosurgical intervention, and olfactory impairment may indicate respiratory impairment. Therefore, the urgent task is to develop an integrated approach to determining respiratory and olfactory disorders. A structural scheme was developed for the method of objective diagnosis of respiratory and olfactory disorders, taking into account the measu, rement of both the aerodynamic parameters of nasal breathing and the calculation of energy characteristics, which are used to determine olfactory sensitivity. The diagnostic significance of the proposed method of analyzing rhinofolipometry data with regard to additional parameters was assessed - it is necessary to take into account the time and power of breathing when the threshold of sensation of the odorivector is at the transition point of the airflow mode to the turbulent quadratic. It has been established that it is advisable to use the energy criteria of nasal breathing, pneumatic power and energy of nasal breathing under the action of the corresponding odor vector for the assessment of respiratory impaired olfactory. To assess the respiratory impairment of olfactory, it is necessary to use the method in which an odor vector is installed in the air path of the rhinomanometer, and the patient is asked to perform breathing maneuvers with a consistent increase in respiration rate while fixing the time at which olfactory sensitivity is achieved and then determining the respiratory energy characteristics. A statistical processing of diagnostic results was carried out, which confirms the adequacy of the model of independent statistical verification and makes it possible to use this method for the functional diagnosis of respiratory-olfactory disorders and testing of respiratory-olfactory sensitivity. The probability index of the error of the second kind is 0.17.Badania węchowe mogą być kryterium oceny interwencji chirurgicznej nosa, a zaburzenia węchu mogą wskazywać na zaburzenia oddychania. Dlatego też pilnym zadaniem jest opracowanie zintegrowanego podejścia do określania zaburzeń oddechowych i węchowych. Opracowano schemat strukturalny dla metody obiektywnej diagnostyki zaburzeń oddechowych i węchowych, uwzględniający zarówno pomiar parametrów aerodynamicznych oddychania nosowego, jak i obliczenie charakterystyki energetycznej, które są wykorzystywane do określenia wrażliwości węchowej. Oceniono znaczenie diagnostyczne proponowanej metody analizy danych rhinofolipometrycznych w odniesieniu do dodatkowych parametrów – konieczne jest uwzględnienie czasu i mocy oddychania, gdy próg czucia zapachu znajduje się w punkcie przejściowym przepływu powietrza do trybu turbulentnego. Ustalono, że wskazane jest stosowanie kryteriów energetycznych oddychania nosowego, siły pneumatycznej i energii oddychania nosowego pod wpływem odpowiedniego wektora zapachu do oceny zaburzeń oddechowych. W celu oceny zaburzeń oddychania węchu konieczne jest zastosowanie metody, w której wektor zapachu jest zainstalowany w przewodzie powietrznym rhinomanometru, a pacjent jest proszony o wykonywanie czynności oddechowych ze stałym zwiększeniem częstości oddychania przy jednoczesnym ustaleniu czasu, w którym osiągana jest wrażliwość węchowa, a następnie określenie charakterystyki energetycznej oddechu. Przeprowadzono statystyczną obróbkę wyników diagnostycznych, która potwierdza adekwatność modelu niezależnej weryfikacji statystycznej i umożliwia wykorzystanie tej metody do diagnostyki funkcjonalnej zaburzeń oddechowo-zapachowych i badania wrażliwości oddechowo-zapachowej. Wskaźnik prawdopodobieństwa błędu drugiego rodzaju wynosi 0,17

ANALIZA CECH SEGMENTACJI GÓRNYCH DRÓG ODDECHOWYCH W CELU OKREŚLENIA PRZEWODNICTWA NOSOWEGO

The paper examines the features of segmentation of the upper respiratory tract to determine nasal air conduction. 2D and 3D illustrations of the segmentation process and the obtained results are given. When forming an analytical model of the aerodynamics of the nasal cavity, the main indicator that characterizes the configuration of the nasal canal is the equivalent diameter, which is determined at each intersection of the nasal cavity. It is calculated based on the area and perimeter of the corresponding section of the nasal canal. When segmenting the nasal cavity, it is first necessary to eliminate air structures that do not affect the aerodynamics of the upper respiratory tract - these are, first of all, intact spaces of the paranasal sinuses, in which diffuse air exchange prevails. In the automatic mode, this is possible by performing the elimination of unconnected isolated areas and finding the difference coefficients of the areas connected by confluences with the nasal canal in the next step. High coefficients of difference of sections between intersections will indicate the presence of separated areas and contribute to their elimination. The complex configuration and high individual variability of the structures of the nasal cavity does not allow segmentation to be fully automated, but this approach contributes to the absence of interactive correction in 80% of tomographic datasets. The proposed method, which takes into account the intensity of the image elements close to the contour ones, allows to reduce the averaging error from tomographic reconstruction up to 2 times due to artificial sub-resolution. The perspective of the work is the development of methods for fully automatic segmentation of the structures of the nasal cavity, taking into account the individual anatomical variability of the upper respiratory tract.W pracy przeanalizowano cechy segmentacji górnych dróg oddechowych w celu określenia powietrznego przewodnictwa nosowego. Przedstawiono zdjęcia 2D i 3D procesu segmentacji oraz uzyskanych wyników. Podczas formowania analitycznego modelu aerodynamiki jamy nosowej głównym wskaźnikiem charakteryzującym konfigurację kanału nosowego jest ekwiwalentna średnica, którą wyznacza się na każdym skrzyżowaniu jam nosowych. Jest ona obliczana na podstawie pola powierzchni i obwodu odpowiedniego odcinka kanału nosowego. Podczas segmentacji jamy nosowej w pierwszej kolejności należy wyeliminować struktury powietrzne, które nie wpływają na aerodynamikę górnych dróg oddechowych – są to przede wszystkim nienaruszone przestrzenie zatok przynosowych, w których dominuje rozproszona wymiana powietrza. W trybie automatycznym jest to możliwe dzięki eliminacji niepołączonych izolowanych obszarów i znalezieniu, w kolejnym kroku, współczynników różnicy obszarów połączonych konfluencjami z przewodem nosowym. Wysokie współczynniki różnic przekrojów pomiędzy skrzyżowaniami będą wskazywały na obecność wydzielonych obszarów i przyczynią się do ich eliminacji. Złożona konfiguracja i duża zmienność osobnicza struktur jamy nosowej nie pozwala na pełną automatyzację segmentacji, jednak takie podejście przyczynia się do braku konieczności interaktywnej korekcji w 80% zestawów danych tomograficznych. Zaproponowana metoda, uwzględniająca intensywność elementów obrazu znajdujących się blisko konturu, pozwala na nawet 2-krotne zmniejszenie błędu uśredniania z rekonstrukcji tomograficznej, wynikającego ze sztucznej subrozdzielczości. Perspektywą pracy jest opracowanie metod w pełni automatycznej segmentacji struktur jamy nosowej z uwzględnieniem indywidualnej zmienności anatomicznej górnych dróg oddechowych