Кількісна гістологія: відмінності між версіями
| [неперевірена версія] | [неперевірена версія] |
Вилучено вміст Додано вміст
м правопис |
Немає опису редагування |
||
Рядок 1:
{{чистити}}
'''Кількісна гістологія'''
== Що таке кількісна гістологія ==
Рядок 7:
Традиційно гістологію вважають описовою наукою, однак останнім часом вона все ширше застосовує методи кількісного аналізу. Це дозволяє ефективніше знаходити залежності між структурою та функцією тканин та/або клітин, зменшувати вплив суб'єктивного фактору на результати гістологічного аналізу, а також автоматизувати процедури дослідження та діагностики [http://quantitative.histology.org.ua Никоненко, 2013].
[[Файл:Voronoi on neurons.jpg|міні|556x556пкс|Мікрофотографія NeuN-позитивних нейронів соматосенсорної кори головного мозку миші (А). Мозаіка Вороного, що побудована на масиві центроїдів цих нейронів (Б). Полігон Вороного відповідає
Очевидним є той факт, що у своєму розвитку гістологія відтворює шлях, раніше вже пройдений, наприклад фізикою. На першому етапі свого існування вона накопичувала інформацію про об'єкти, що вивчала. Потім ця інформація була класифікована, а між об'єктами емпіричним шляхом були встановлені відповідні зв'язки. Далі дослідники, у своїх спробах пояснити різні гістологічні феномени, почали створювати математичні моделі. Відповідність результатів випробувань математичних моделей показникам, визначеним у реальних тканинах, буде свідчити про набуття гістологією статусу точної науки.
== Історія виникнення та розвитку ==
Фундамент кількісної гістології почав закладатись ще на світанку мікроскопічних досліджень. Вважають, що перші спроби вимірювання клітин були зроблені наприкінці XVII століття голландцем [[Антоні ван Левенгук]]ом (Antoni van Leeuwenhoek), котрий оцінював розміри еритроцитів, порівнюючи їх з піщинками. З часом для подібних вимірювань почали застосовувати спеціальні оптико-механічні пристрої, наприклад окуляр-мікрометр, у якому вимірювальна шкала або візири, що рухаються, проекуються у фокальну площину мікроскопа. У мікроскопію окуляр-мікрометр попав з астрономії, де він був вперше застосований Вільямом Гаскойном (William Gascoigne) (
Ще один вимірювальний прилад — гемоцитометр — почали використовувати у другій половині XІX віку. Це товсте скло з прямокутним заглибленням, яке заповнюють суспензією клітин. Клітини у цьому заглибленні підраховували під звичайним світловим мікроскопом. Іноді цей прилад застосовують і тепер. Як цікаву деталь можна додати, що Вільям С.Госсет (William S.Gosset), автор статистичного тесту Ст'юдента, в свій час використовував гемоцитометр для підрахунку клітин пивних дріжджів [Gosset, 1907].
Рядок 20:
Якщо головним інструментом гістології є мікроскоп, то у кількісній гістології цю роль відіграє система аналізу зображень, яку спрощено можна уявити собі як мікроскоп, з'єднаний з комп'ютером. Програмна частина таких систем включає десятки алгоритмів, націлених на аналіз різноманітних параметрів тканин та/або клітин. Деякі системи аналізу зображень навіть спроможні приймати діагностичні рішення, що відносить їх до категорії так званих [[Експертні системи|експертних систем]] [Bourzac, 2013].
Застосування математичних моделей вказує на набуття природничою науковою дисципліною стану зрілості. Як ілюстрацію тут доречно згадати діяльність англійського дослідника Деніса Нобла (Denis Noble). У 1960 році, ще коли він був студентом, Д.Нобл запропонував математичну модель [[
Прикладом іншої математичної моделі, яка описує розвиток тканини у просторі і часі, може бути інтерактивна модель органогенезу підшлункової залози. Вона використовує інтерфейс анімації, який дозволяє візуально спостерігати за процесом моделювання, а також впливати на нього. Клітини залози імітуються як автономні агенти, що сприймають сигнали оточуючого середовища та відповідним чином реагують на них. Інтерфейс базується на рушії 3D GameStudio — комерційному програмному продукті, який використовують при розробці комп'ютерних ігор та програм віртуальної реальності [Setty et al., 2008].
Рядок 27:
Сучасні застосування кількісної гістології спрямовані на:
: [[Файл:Cluster (ukr).jpg|міні|713x713пкс|Приклад застосування кластерного аналізу до класифікації клітин папілярної карциноми щитоподібної залози за критерієм розміру ядра. Мікрофотографія клітин (А). Ієрархічна дендрограма ілюструє групування клітин за обраним критерієм. ]]● Розробку нових методів, що дозволяють позбутися високої варіабельності оцінок, отриманих різними дослідниками.
: ● Знаходження нових критеріїв оцінки функції тканин, а також маркерів патологічних процесів.
Рядок 44:
* Bourzac K. Software: The computer will see you now. Nature, 2013, 502(7473): S92-S94.
* Glaser J., Greene G., Hendricks S. Stereology for biological research with a focus on neuroscience. Williston: MBF Press, 2007, 104 p.
* Gosset W.S. On the error of counting with haemocytometer. Biometrika, 1907, 5(3):
* Howard C.V., Reed M.G. Unbiased stereology. Three-dimensional measurement in microscopy. Oxford: Bios Scientific Publishers, 1998, 239 p.
* Noble D. Modeling the heart — from genes to cells to the whole organ. Science, 2002, 295(5560):
* Setty Y., Cohen I.R., Dor Y., Harel D. Four-dimensional realistic modeling of pancreatic organogenesis. PNAS, 2008, 105(51): 20374-20379.
* Vazquez M., Vaquero J.M. The sun recorded through history. Springer, 2009, 382 p.
| |||