Пользовательский поиск

Линейные стереометрические характеристики микроструктур

В практике стереологических исследований нередко нужно определить протяженность контуров микроструктур на плос­кости среза. С. А. Салтыков (1945) для анализа структуры сплавов разработал стереологический метод определения абсо­лютной протяженности линейных структур, который носит на­звание метода случайных секущих для плоскости. Им пользу­ются для измерения суммарной длины контуров ультраструк­тур. С его помощью можно также определить суммарную про­тяженность любых мембранных компонентов на плоскости ги­стологического среза.

Продолжение ниже

Определение количества ультраструктур в медицинской морфометрии

... количественного распределения числа частиц в единице объема осложняется тремя факторами: во-первых, стереометрические методы применимы лишь для микроструктур определенной гео­метрической формы (сфера, эллипсоид, цилиндр); во-вторых, не всегда просто определить, каким геометрическим ...

Читать дальше...

всё на эту тему


Например, пусть на двумерном препарате, каковым являет­ся гистологический срез, имеется изометрически расположен­ная система мембран, представленная в виде серии линий (эндоплазматический ретикулум, наружные и внутренние мембра­ны митохондрий, оболочки клеток, ядер, лизосом и т. д.). Требуется определить их протяженность.

Вывод формулы для определения их протяженности основы­вается на задаче теории вероятностей «об игле», известной под названием задачи Бюффона. Сущность этой задачи заключа­ется в следующем. Если на систему параллельных линий, от­стоящих одна от другой на одинаковом расстоянии а, бросить наугад отрезок длиной 1 <а (условие 1<а означает, что отре­зок 1 не может одновременно пересечь больше одной из па­раллельных линий), то вероятность (Р) его пересечения с ли­нией а определится формулой:

Р = 2Цмг.

Согласно теории вероятностей, форма линий, как и форма отрезка, значения не имеет, и результат измерений будет зави­сеть только от суммарной длины линий на единице площади. Точность измерений будет прямо пропорциональна числу бро­саний.

Эта формула, выведенная С. А. Салтыковым, носит назва­ние основной формулы метода случайных секущих для плос­кости.

На практике подсчет числа пересечений можно вести с по­мощью окулярных вставок под микроскопом или по микрофото­графиям. В процессе анализа подсчитывается число пересече­ний секущих линий с исследуемыми профилями ультраструктур и с учетом общей суммарной длины всех секущих отрезков тест-системы, определяется число пересечений, приходящихся на единицу длины секущих. Размерность величин Lv и т должна быть одинаковой. Вывод основной формулы метода слу­чайных секущих для плоскости в общем виде содержится в мо­нографии С. А. Салтыкова (1970).

Как указывалось выше, прямые секущие можно заменить любыми кривыми линиями. Следует отметить, что эта формула применима только тогда, когда либо отрезки линий тест-систе­мы ориентированы беспорядочно, либо изучаемые структуры не имеют преимущественной ориентации, т. е. для изометрических систем поверхностей и профилей. Это единственное ограниче­ние, накладываемое на применение основной формулы метода случайных секущих для плоскости.

Таким образом, последняя формула (368) справедлива для изометрической системы линейных ультраструктурних компо­нентов на срезе и допускает применение тест-систем с произ­вольными прямолинейными и криволинейными секущими.

Если мы имеем дело с частично или полностью ориентиро­ванной системой, то анализ может быть выполнен с помощью специально подобранной тест-системы, устраняющей анизотро­пию в распределении изучаемых ультраструктур.

Для выполнения условий изометричности при анализе таких систем удобно использовать набор концентрически расположен­ных окружностей известной длины. Преимущество такой системы в том, что вероятность ее пересечения с ис­следуемыми контурами не зависит от того, является ли система частично изометрической или полностью ориентированной. В этом случае соблюдается условие равной вероятности пере­сечений секущей линии тест-системы с изображением профилей мембран на плоскости среза, т. е. равной вероятности угла встречи секущей с контурами анализируемых микроструктур [Невзоров В. П., 1979; Автандилов Г. Г. и др., 1984].

На практике чаще приходится вести подсчет под микроско­пом, используя соответствующую окулярную вставку. Если подсчет проводят с окулярной вставкой в виде диаметральной линейки, то считают число ее пересечений с изображением про­филей изучаемых ультраструктур на экране электронного мик­роскопа. Поля зрения надо выбирать так, чтобы они были представительными для всего среза. Вычислив длину изобра­жения линейки окуляра на плоскости среза I и число просмот­ренных полей Z, находим суммарную длину секущих линий как произведение IZ. Затем, разделив суммарное число точек пересечений, подсчитанное на всех анализируемых полях зре­ния, на величину IZ, получаем т — среднее число пересечений на единицу длины секущей. Далее по формуле определяем удельную протяженность исследуемых профилей ультраструктур на плоскости среза.

Аналогичный подсчет можно вести и другим способом, при­меняя окулярную вставку с перекрестом. Эти вставки более приемлемы. Непрерывно перемещая срез микрометрическим винтом, подсчитываем число пересечений изучаемых профилей с перекрестом окуляра. Затем с помощью того же винта опре­деляем общую длину секущей линии. Суммарное число пересе­чений делим на общую длину секущей и получаем среднее число пересечений на единицу длины секущей т, которое под­ставляем в формулу (368), и определяем удельную протяжен­ность линий, изображающих профили анализируемых структур на срезе.

Так как точность полученных результатов определяется об­щим числом подсчитанных при анализе точек пересечения, сле­дует заранее приблизительно определить необходимое число пересечений в соответствии с желаемой точностью и достовер­ностью стереологического анализа.

В результате подсчета получаются две величины, суммарная длина тест-линий и суммарное число пересечений Z секущих линий с анализируемыми структурами. Среднее число пересе­чений, приходящихся на единицу длины секущих линий т, вы­числяем из отношения

Абсолютная ошибка в определении числа точек пересече­ний равна где є — абсолютная ошибка в определении числа точек пересе­чений; Z— число точек пересечений тест-системы с профилями анализируемых ультраструктур; t — нормированное отклонение; К — коэффициент пропорциональности.

Коэффициент пропорциональности зависит от степени ориен­тации изучаемых ультраструктур и изотропности в их распре­делении. Как указывалось выше, при использовании в качестве тест-системы концентрических окружностей степень ориентации структур существенного значения не имеет, и для таких тест- систем коэффициент К можно принять равным 0,45—0,46.




© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.


 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 

nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проектеКарта сайта β На здоровье! © 2008—2015
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".