Дисертаційна робота присвячена розробці нових методів і засобів комп'ютерного планування пластичних втручань на обличчі людини. Робота є синтезом трьох напрямків досліджень, об'єднаних спільною метою. З них два напрямки є прикладними, а один можна назвати методичним, оскільки методи, розроблені в рамках цього напрямку, дозволяють практично вирішувати прикладні завдання дослідження. Розробка методів і засобів комп'ютерного планування пластичних втручань на обличчі людини проводилася у такій послідовності. Спочатку були створені алгоритми і програми, які забезпечили можливість проведення 3D візуалізації голови людини. При цьому вирішувалися завдання створення такого програмного комплексу, який може бути розгорнутим на будьякому універсальному швидкодіючому комп'ютері. З цією метою дисертантом розв'язувалися такі завдання: початкова комп'ютерна обробка томографічних даних або даних фотограмметрії; тональна компресія; сегментація томографічних зображень голови людини; визначення контурів сегментованих областей на томографічних зрізах; розробка підсистеми візуалізації полігональних моделей анатомічних структур; побудова полігональних моделей обличчя і верхніх дихальний шляхів за результатами рентгенівського томографічного дослідження голови пацієнта; розробка методів програмної об'ємної візуалізації томографічних даних; використання методу програмного відкидання променів і створення алгоритму його реалізації. Реалізація завдань цього напрямку досліджень дозволила перейти до розв'язання наступного завдання - створення віртуальних комп'ютерних моделей обличчя людини з можливістю такої корекції, яка відповідає бажанням пацієнта і відповідним природним біолого-анатомічним вимогам. Для випадку вирішення зазначеної задачі з використанням даних комп'ютерної томографії розроблений метод пересування зв'язаних вокселів, як найменш трудомісткий, а, отже, і найбільш швидкодіючий. Створені два методи пересування елементів томографічного об'єму, з яких один ефективний при не надто великій кількості вокселів, що пересуваються, але допускає біологічну інтерпретацію процесу, а другий абстрактний та універсальний. Для другого метода визначено клас функцій, які надають можливості різних за формою трансформацій просторової моделі і при цьому позбавлені невизначеностей, які випливають з вимоги відсутності стикання вокселів. Для моделювання пластичних втручань на обличчі людини з використанням даних фотограмметрії розроблений спосіб 3D деформації, що ґрунтується на деформуючих перетвореннях полігональних сіток і застосуванні деформуючого інструменту. Вивчено і обґрунтовано використання різних функціональних виразів, що визначають характер використання цього "деформуючого пензля". Третій напрямок досліджень - визначення показань до ринопластики на основі створення тривимірної моделі верхніх дихальних шляхів і оцінки, виходячи з цієї моделі, функціональної спроможності повітряпровідної системи носа пацієнта. Для цього побудована аеродинамічна модель, яка описує рух повітря у верхніх дихальних шляхах, що разом з результатами інтроскопічних досліджень дозволило створити ітераційний алгоритм, який дає можливість оцінити стан повітряносних шляхів носа і, тим самим, встановити їх функціональну спроможність, а, отже, і наявність або відсутність показань до ринопластики.
