4. Анализ замкнутых контуров

В срезах миокарда замкнутые контуры образуют сечения сосудов, ядра КМЦ и ядра клеток стромального комплекса (КСК). Замкнутые контуры можно исследовать с точки зрения размеров и формы.

В качестве объектов исследования в данной работе выступали ядра КМЦ. На первом этапе было необходимо отделить их от ядер КСК. Программа ВидеоТест – Мастер позволяет выделить элементы из цветного изображения по указанному цвету, в результате чего получается бинарное изображение, которое в дальнейшем используется для автоматических измерений. Чтобы ограничить исследования только ядрами КМЦ, потребовалась предварительная обработка изображения, которая внесла некоторую погрешность и заключалась в выделении исследуемых ядер другим цветом с помощью программы ACD FotoCanvas v2.0. Далее была проведена бинаризация по цвету и автоматическое измерение заданных параметров с помощью программы ВидеоТест – Мастер.

5. Статистический анализ полученных результатов

В рамках статистического анализа гистологических срезов миокарда представляет несомненный интерес распределение радиусов (диаметров) ядер КМЦ. В этой связи целесообразно рассмотреть следующую модель в предположении, что ядра представляют собой шары одного радиуса.

Так как положение плоскости равновероятно по отношению к шару, то плотность вероятности (ПВ) случайной величины y определяется следующим образом:

Необходимо найти ПВ наблюдаемой величины x. Пользуясь правилом определения ПВ функции случайной величины , получим: где ПВ наблюдаемых радиусов сечений, соответствующая полученному выражению, представлена на рис.5.

При наличии в гистологическом срезе М типов ядер различного радиуса, ПВ определяется выражением

,

где p_i – вероятность наличия в гистологическом срезе ядер с радиусом R_i, т. е. величина, характеризующая относительную концентрацию ядер данного типа. В качестве примера на рис. 6 представлен вид ПВ, соответствующий наличию ядер радиусов R₁, R₂ и R₃, присутствующих в срезе с вероятностями p₁=0.2, p₂=0.6, p₃=0.2 соответственно. Плотность распределения в таком случае имеет вид:

.

По полученным измерениям элементов, представляющих собой замкнутые контуры и линейные структуры, были вычислены описательные статистики, построены гистограммы и осуществлена проверка их соответствия известным законам распределения. Обработка результатов производилась с помощью программы STATISTICA.

6. Планируемые мероприятия.

6.1. Исследование углов отклонения

В рамках планируемых в дальнейшем исследований предполагается осуществить с помощью программы ВидеоТест – Мастер измерение углов отклонений мышечных волокон от первоначального состояния (рис.9).

6.2. Исследование толщины

Представляет интерес также измерение толщины стенок сосудов, расположенных в срезе, оценивание доли площади сосудов относительно площади препарата и доли площади заполнения сосуда внутренними элементами относительно площади сосуда. Подобные измерения могут быть выполнены с помощью программы ВидеоТест – Мастер.

6.3. Исследование регулярности

С целью исследования регулярности структуры срезов миокарда (расположения ядер КМЦ, мышечных волокон и других элементов) предполагается разработать методику изучения их корреляционных свойств. Данные исследования подразумевают предварительную фильтрацию изображений, которая может быть реализована как в среде программы ВидеоТест – Мастер, так и с помощью современных графических редакторов, а также разработку дополнительного программного обеспечения, осуществляющего расчет и визуализацию корреляционных зависимостей.