Карась О. В. Відеополяриметрична система для аналізу зображень плівок плазми крові при оцінюванні патологій молочних залоз.

Об’єктом дисертаційного дослідження є процеси вимірювання та аналізу поляризаційних та анізотропних параметрів плівок плазми крові людини з подальшим діагностуванням на їх основі патологічних змін молочних залоз. Мета дисертаційного дослідження полягає у підвищенні достовірності діагностування системи двовимірної лазерної поляриметрії для оцінювання патологічних змін молочних залоз шляхом застосування методів поляризаційного Джонс-матричного картографування плівок плазми крові людини в поєднанні із статистичним та кореляційним аналізом отриманих зображень та диференціацією патологій за допомогою системи підтримки прийняття рішень на основі нейромережевих технологій. Під час роботі над дисертацією використовувались такі методи дослідження як: методи прикладної оптики для аналізу стану поляризації поля, розсіяного біологічним об’єктом, при опроміненні його лазерним поляризаційним випромінюванням, методи системного аналізу, методи статистичного аналізу двовимірних розподілів випадкових параметрів поляризації, методи розробки штучних нейронних мереж для визначення структури та параметрів нейронних мереж, методи нейромережевих технологій для оцінювання патологічних змін біологічних об’єктів, метод матриці похибок для оцінювання класифікації. Теоретичні результати: вперше одержано інформаційну модель підтримки прийняття рішення при оцінюванні стану молочних залоз за Джонс-матричним картографуванням плівок плазми крові із застосуванням статистичного та кореляційного аналізу отриманих зображень для формування діагностичних ознак і диференціації патологій, що дало можливість мінімізувати невизначеність при оцінюванні таких змін; вперше знайдено взаємозв’язки між набором статистичних і кореляційних моментів, які характеризують координатні розподіли Джонс-матричних зображень плівок плазми крові людини та фізіологічними станами «норма», «фіброаденома» молочних залоз; удосконалено метод Джонс-матричного картографування біологічних шарів, в якому отримані Джонс-матричні зображення плівок плазми крові людини піддаються статистичному і кореляційному аналізу із подальшою диференціацією на основі нейромережевих технологій, що дозволило підвищити достовірність діагностування до 93%. Практичні результати полягають у вдосконаленні відеполяриметричної системи для аналізу зображень плівок плазми крові у комплексі із їх статистичним та кореляційним аналізом, що дозволило визначати принципи вдосконалення поляризаційних систем у різноманітних галузях застосування медичної практики; розроблено алгоритмічне забезпечення відеполяриметричної системи для аналізу зображень плівок плазми крові, яка може бути використана у скринінгових дослідженнях патологій молочних залоз з метою раннього виявлення пацієнтів з підвищеним ризиком ракового захворювання або хворих на рак; а також розроблено базу інформативних ознак, що містить значення діапазонів статистичних та кореляційних моментів мап уявних та дійсних елементів матриць Джонса плівок плазми крові, які відповідають фізіологічним станам «норма», «фіброаденома» молочних залоз, що дозволило на основі нейромережевих технологій вивести правила прийняття рішення для автоматизованого діагностичного процесу. Результати, отримані в дисертаційній роботі, рекомендовані до впровадження у Вінницькому національному медичному університеті ім. М. І. Пирогова МОЗ України та у ПП «Фотоніка Плюс».