Диссертация (1144795), страница 43
Текст из файла (страница 43)
При статистически значимом совпадении соответствующий структурный элемент считался диагностическим маркером данной патологии.В зависимости от структурных особенностей фации СК были разделены на пять групп, которые характеризовали определённую степень тяжестипатологического процесса. В качестве примера образцы таких фаций СК261представлены на Рисунке 5.9. На основе анализа большого количества фацийСК, полученных у 25 здоровых людей и 87 больных с различной степеньютяжести заболевания, был сформирован список признаков (структурных элементов, особенностей), которые встречаются в фациях СК (Таблица 5.7).Значения текстурных признаков меняются в пределах от 0 до 10. При этом,такие признаки как энтропия и фрактальная размерность Херста, контраст,инерция, корреляция, затенение повышаются прямо пропорционально тяжести заболевания.
В то время как признак “степень неоднородности” принимает следующие значения: < 1 – нет никаких структур, от 1 до 2 структурныеэлементы выражены слабо, > 3 – наличие множества структурных элементови их высокая детализация (промежуточное значение между 2 и 3 может соответствовать неустойчивому физиологическому, или неустойчивому патологическому состоянию пациента).Результаты проведенного исследования показали, что привлечение математического аппарата к анализу структуры фаций БЖ позволяет мультипараметрически оценивать БЖ по их морфогенезу, который дает большой объем информации об их физико-химических свойствах, и, косвенно, качественно-количественном компонентном составе, что представляет важное значение для клинической диагностики, а также для фундаментальной науки.В ходе исследований была выявлена динамика изменений статистических признаков второго порядка текстур фаций за время её формирования.Видеозапись формирования структуры фации делилась на отдельные кадры(изображения) с интервалом 1 мин.
и каждый кадр обрабатывался отдельно.Так были изучены 30 фаций РЖ, полученные от 30 пациентов (10 пациентовсо здоровой полостью рта, 10 – ХП и 10 − ХПГ).На Рисунке 5.10 приведен пример исследования трех текстур фаций РЖ(по одному из каждой группы) при покадровой обработке РЖ в норме и припатологии (ХП и ХПГ) за время высыхания капли. Приведена динамика лишьдля трех текстурных признаков – энтропии, фрактальной размерности и сте-262пени однородности текстуры фации. Эти признаки за время испарения каплименялись наиболее значительно.Таблица 5.7 ‒ Статистические признаки второго порядка текстур фацийсыворотки крови пациентов с различной степенью тяжести заболеванияСыворотка крови пациентов с различной тяжестью патологииТекстурные признакифацииЭнтропия (3) f 6dНормаЛёгкаяn=5n = 12Среднейтяжестиn = 15ТяжелаяКрайнетяжелаяТерминальная стадияn= 9n=4n=72.42±0.05 5.70±0.04 5.97±0.07 6.15±0.08 6.45±0.076.72±0.091.53±0.07 1.72±0.06 1.77±0.05 1.81±0.05 1.86±0.051.93±0.04Степень неоднородностиf1d (2)3.78±0.12 2.38±0.13 2.12±0.04 1.76±0.05 1.52±0.080.95±0.06Контраст f 2d (3)2.23±0.03 2.87±0.05 3.24±0.08 3.56±0.12 4.22±0.064.76±0.09Инерция f3d (2)1.20±0.09 1.87±0.07 2.56±0.07 3.06±0.04 3.63±0.054.08±0.05Корреляция f 4d (1)0.13±0.07 0.37±0.04 0.53±0.09 0.64±0.04 0.77±0.040.83±0.09Затенение f5d (2)1.10±0.05 1.31±0.04 1.59±0.08 1.93±0.07 2.22±0.053.63±0.04Фр.
размерностьХерста (3)все данные статистически достоверны (1) p < 0,05; (2) p < 0,01; (3) p < 0,001; n − число пациентовВремя дегидратации РЖ до образования фации у здорового человекасоставляет в среднем 38 мин, а при патологии − примерно 25 мин (в силу того, что она содержала больше белково-солевых элементов и меньше свободной воды). Анализ динамики этих текстурных признаков показал, что к моменту перехода жидкой капли к текстуре фации (20-я минута дегидратации),наиболее сильно менялась энтропия (Рисунок 5.10а), снизившись с максимального значения (7 − 10) в начале процесса дегидратации (нет структуры –263хаотичное состояние) и постепенно уменьшалась до минимума 1 ÷ 2 длянормы и 5 ÷ 6 − для ХП и ХПГ.10Энтропия86ХПГ42Фрактальная размерностьаРЖ норма51015Время, мин20251.81.61.4РЖ нормаХП1.2ХПГ1.0бСтепень однородностиХП51015Время, мин205.55.04.54.03.53.02.52.0РЖ нормаХПХПГ5в251015Время, мин2025Рисунок 5.10 ‒ Статистические признаки второго порядка текстур фаций ротовой жидкости пациентов: здорового, больного хроническим хроническим гингивитом и больного хроническим парадонтитом за время формирования фации;а м энтропия; б ‒ фрактальная размерность; в ‒ степень однородности.264На конечном этапе разность между нормой и патологией составила ≈ 4.Этот этап соответствовал первичному формированию фации на этапе испарения свободной воды.Фрактальная размерность (Рисунок 5.10б) текстуры фации РЖ, вела себя противоположным образом по сравнению с энтропией.
На начальном этапе высыхания текстура капли РЖ была однородной, но по мере высыханияструктура капли постепенно проявлялась, и фрактальная размерность приближалась к 2. Разница для нормы на конечном и начальном этапе дегидратации составила ≈ 0.5, а для патологии 0.7 ÷ 0.8. У здоровых пациентов фрактальная размерность капли РЖ на 0 – 15 минуте дегидратации была ниже,чем у пациентов с патологией. После 20 минуты происходило более сильное увеличение фрактальной размерности фаций РЖ пациентов с патологией, по сравнению с фациями пациентов с нормальным состоянием полости рта.Подобную динамику имела и степень однородности текстуры фацииРЖ (Рисунок 5.10в), но изменения ее были выражены слабее, чем у энтропии.Разница для фаций РЖ здорового человека на конечном и начальном этапесоставила ≈ 1.8, а для патологии: ХП – 2.5, ХПГ – 1.1.
Оказалось, что разницамежду структурой фаций пациентов с различными видами патологии, былабольше, чем между фациями здоровых и больных людей.Таким образом, по результатам компьютерной обработки изображенийфаций БЖ установлено, что имеют место существенные особенности в наборе структурных элементов фаций БЖ больных по сравнению со здоровыми, вчисле которых наиболее значимыми являются:– увеличение количества дендритных солевых структур у больных, заисключением полного отсутствия линейчатых поликристаллических структур, что является подтверждением изменений, зарегистрированных по одиночно-кристаллическому компоненту;– укрупнение и увеличение количества аморфных образований в центральной зоне фации;265– снижение равномерности распределения кристаллических и аморфных образований в текстуре фации, сопровождаемое дезагрегацией элементов фации, проявляющейся в достоверном увеличении числа отдельностей (p< 0.05).Текстурный анализ фаций разных БЖ на этапе высыхания, показал, чтонаиболее информативными признаками текстур являются – энтропия, фрактальная размерность и степень однородности.
В то время как текстурныепризнаки изображений фации (контраст, инерция, корреляция и затенение)проявляли слабые различия между нормой и патологией.Результаты исследований, проведенные в данном разделе, показали, чтопредлагаемый нами метод статистического анализа фаций БЖ отличаетсявысокой чувствительностью и позволяет не только дифференцировать различные стадии патологического процесса, но и оценивать системное состояние организма. Выявленные с помощью этого метода текстурные признакиизображения фации являются объективными морфологическими показателями патологических отклонений в БЖ и могут быть использованы в клинической лабораторной практике для диагностики различных заболеваний.2665.3.
Автоматизированный анализ линейных структур втекстуре изображений фаций сыворотки кровиАвтоматизированный анализ структур фаций БЖ приобретает важноезначение при массовом обследовании населения. Следовательно, созданиесоответствующих программных продуктов для их применения в широкойклинической практике является актуальной задачей.Одним из важных компонентов структуры фаций БЖ являются трещины. Большое разнообразие трещин наиболее ярко представлено в фациях СК.Их образование определяется составом СК и гармоничностью межмолекулярных связей. Патология нарушает физиологический состав и гармониюмолекулярных взаимодействий БЖ, что соответствующим образом изменяетвид и расположение трещин в их фациях. Поэтому Рисунок трещин являетсяважным диагностическим показателем как нормального, так и патологических состояний организма. Отсюда, целью данного раздела исследованийявилась разработка алгоритма обнаружения трещин в структуре фаций БЖ,имеющих прямолинейное направление (анализировались только радиальныеи поперечные трещины).Основной причиной образования трещин в фациях БЖ являютсянапряжения в дегидратируемом геле (в результате уменьшения объема прииспарении воды), которые снимаются путем образования трещин.Высыхающая капля СК начинает затвердевать с краевой зоны.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
