Дана стаття присвячена розробці комп'ютерної системи, призначеної для дослідження типу лейкозу крові на основі аналізу рельєфу поверхні лімфоцитів на тривимірних зображеннях клітин крові. Реалізація алгоритму у рамках даної розробки полягає у визначенні морфометричних параметрів поверхневих структур лімфоцитів, визначення яких є важливим чинником в діагностиці захворювання крові. Останнім часом актуальним є дослідження рельєфу поверхні лімфоцитів на тривимірних зображеннях клітин крові, отриманих з використанням технологій атомно-силової мікроскопії. Результати первинного сканування за допомогою електронного мікроскопа математично обробляються за допомогою спеціально створеного для цього діагностичного обладнання програмного забезпечення. Однак, існуючі програмні продукти, що поставляються разом з устаткуванням, не пропонують можливості здійснити пошук характерних для поверхні лімфоцитів глобулярних западин і виступів, морфометричні показники яких при патології динамічно змінюються. У зв'язку з цим виникає необхідність в розробці спеціальної комп'ютерної системи, здатної автоматизувати процес дослідження та аналізу рельєфу тривимірної поверхні клітин крові. Для її реалізації розроблено алгоритм, за допомогою якого на отриманих за допомогою мікроскопа тривимірних зображеннях клітинної поверхні лімфоцитів можна здійснити автоматичний пошук всіх наявних на ній глобулярних западин і виступів, починаючи від мікроскопічних до візуально визначаються, а також їх геометричних параметрів.

Анотація наукової статті за медичними технологіями, автор наукової роботи - Самхарадзе Коба Кобаевіч, Міхель Володимир Михайлович


Algorithm for determining morphometric parameters of surface structures of lymphocytes on images of blood cells

This article is devoted to the development of a computer system for studying the leukemia based on the analysis of the surface relief of lymphocytes in three-dimensional images of blood cells. The implementation of the algorithm in the framework of this development is to determine the morphometric parameters of the surface structures of lymphocytes, the determination of which is an important factor in the diagnosis of blood disease. Recently, relevant to solving this issue is the study of the surface relief of lymphocytes in three-dimensional images of blood cells obtained using atomic force microscopy technologies. The results of the initial scanning through a microscope are mathematically processed using specially developed software for this diagnostic equipment. However, existing software products that come with the hardware they do not provide an opportunity to search for globular depressions and protrusions characteristic of the surface of lymphocytes, the morphometric parameters of which dynamically change during pathology. In this regard, there is a need for the development of a computer system, able to automate the process of research and analysis of the surface relief of blood cells. An algorithm has been developed for its implementation, with the help of which it is possible to automatically search for all globular depressions and protrusions present on it on a three-dimensional image of the cell surface of lymphocytes obtained through a microscope, from microscopic to visually detectable, as well as their geometric parameters.


Область наук:
  • Медичні технології
  • Рік видавництва: 2019
    Журнал
    Науковий результат. Інформаційні технології
    Наукова стаття на тему 'АЛГОРИТМ ВИЗНАЧЕННЯ морфометричних параметрів поверхневих СТРУКТУР ЛІМФОЦИТІВ НА ЗОБРАЖЕННЯХ КЛІТИН КРОВІ'

    Текст наукової роботи на тему «Алгоритм ВИЗНАЧЕННЯ морфометричних параметрів поверхневих СТРУКТУР ЛІМФОЦИТІВ НА ЗОБРАЖЕННЯХ КЛІТИН КРОВІ»

    ?Самхарадзе К.К., Міхел В.М. Алгоритм визначення морфометричних параметрів поверхневих структур лімфоцитів на зображеннях клітин крові // Науковий результат. Інформаційні технології. - Т.4, №4, 2019

    УДК 004.42

    DOI: 10.18413 / 2518-1092-2019-4-4-0-2

    Самхарадзе К.К.1 Міхел В.М.2

    АЛГОРИТМ ВИЗНАЧЕННЯ морфометричних параметрів поверхневих СТРУКТУР ЛІМФОЦИТІВ НА ЗОБРАЖЕННЯХ КЛІТИН КРОВІ

    1) 1 Бєлгородський державний національний дослідницький університет, вул. Перемоги, д. 85,

    м Білгород, 308015, Росія 2) Бєлгородський державний технологічний університет ім. В.Г. Шухова, вул. Костюкова, д. 46, г. Белгород, 308012, Росія

    e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    анотація

    Дана стаття присвячена розробці комп'ютерної системи, призначеної для дослідження типу лейкозу крові на основі аналізу рельєфу поверхні лімфоцитів на тривимірних зображеннях клітин крові. Реалізація алгоритму у рамках даної розробки полягає у визначенні морфометричних параметрів поверхневих структур лімфоцитів, визначення яких є важливим чинником в діагностиці захворювання крові. Останнім часом актуальним є дослідження рельєфу поверхні лімфоцитів на тривимірних зображеннях клітин крові, отриманих з використанням технологій атомно-силової мікроскопії. Результати первинного сканування за допомогою електронного мікроскопа математично обробляються за допомогою спеціально створеного для цього діагностичного обладнання програмного забезпечення. Однак, існуючі програмні продукти, що поставляються разом з устаткуванням, не пропонують можливості здійснити пошук характерних для поверхні лімфоцитів глобулярних западин і виступів, морфометричні показники яких при патології динамічно змінюються. У зв'язку з цим виникає необхідність в розробці спеціальної комп'ютерної системи, здатної автоматизувати процес дослідження та аналізу рельєфу тривимірної поверхні клітин крові. Для її реалізації розроблено алгоритм, за допомогою якого на отриманих за допомогою мікроскопа тривимірних зображеннях клітинної поверхні лімфоцитів можна здійснити автоматичний пошук всіх наявних на ній глобулярних западин і виступів, починаючи від мікроскопічних до візуально визначаються, а також їх геометричних параметрів.

    Ключові слова: комп'ютерна система; тривимірні зображення; морфометричне дослідження; геометричні параметри; клітинна поверхня; глобулярні западини; глобулярні виступи.

    UDC 004.42

    Samkharadze K.K.1 Mikhelev V.M.2

    ALGORITHM FOR DETERMINING MORPHOMETRIC PARAMETERS OF SURFACE STRUCTURES OF LYMPHOCYTES ON IMAGES OF BLOOD CELLS

    1 Belgorod State National Research University, 85 Pobedy St., Belgorod, 308015, Russia

    2) Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov, 46 Kostyukova St., Belgorod, 308012, Russia

    e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Abstract

    This article is devoted to the development of a computer system for studying the leukemia based on the analysis of the surface relief of lymphocytes in three-dimensional images of blood cells. The implementation of the algorithm in the framework of this development is to determine the morphometric parameters of the surface structures of lymphocytes, the determination of which is an important factor in the diagnosis of blood disease. Recently, relevant to solving this issue is the study of the surface relief of lymphocytes in three-dimensional images of blood cells obtained using atomic force microscopy technologies. The results of the initial scanning through a

    RESEARCH RESULT!

    microscope are mathematically processed using specially developed software for this diagnostic equipment. However, existing software products that come with the hardware they do not provide an opportunity to search for globular depressions and protrusions characteristic of the surface of lymphocytes, the morphometric parameters of which dynamically change during pathology. In this regard, there is a need for the development of a computer system, able to automate the process of research and analysis of the surface relief of blood cells. An algorithm has been developed for its implementation, with the help of which it is possible to automatically search for all globular depressions and protrusions present on it on a three-dimensional image of the cell surface of lymphocytes obtained through a microscope, from microscopic to visually detectable, as well as their geometric parameters.

    Keywords: computer system; 3D images, morphometric examination; geometric parametersno; cellular surface; globular depressions; globular protrusions.

    ВСТУП

    На сьогоднішній день комп'ютерні технології все частіше використовуються і активно впроваджуються в різні сфери діяльності, в тому числі і медицину.

    Важлива роль комп'ютерних інформаційних технологій полягає в застосуванні спеціалізованих програм в галузі досліджень, спрямованих на виявлення важко визначаються відхилень тих чи інших показників в лабораторних аналізах пацієнта для встановлення точного діагнозу.

    Одним з важко виліковних захворювань, які часто призводить до летального результату, є лейкози - це пухлинне захворювання, що розвивається з кровотворних клітин з обов'язковим ураженням кісткового мозку і витісненням нормальних паростків кровотворення [8].

    Лейкоз може розвиватися як у дорослих, так і дітей. Більшість лейкозів у дітей - це гострий лімфобластний лейкоз (ГЛЛ), в молодому віці - гострий мієлобластний (ГМЛ), хронічним мієлобластний лейкоз (ХМЛ) страждають частіше люди середнього віку, а в старечому віці - хронічний лімфоцитарний лейкоз (ХЛЛ) [19].

    Попередження і виявлення на більш ранніх стадіях даного типу захворювання є складним завданням, так як на початковому етапі симптоматика прихована або мінімальна [21]. Але навіть при наявності будь-яких симптомів діагностувати лейкоз через відсутність характерних ознак неможливо.

    Сучасна діагностика лейкозів повинна ґрунтуватися не тільки на клінічних даних, але і комплексну оцінку морфологічних, цитохімічних та інших параметрах бластних клітин.

    Широке застосування отримали морфометрические методи досліджень, які здатні істотно розширити доказову базу різних патологічної анатомії хвороб і пухлин. Морфометричне дослідження має на увазі вимір або підрахунок морфологічних об'єктів, облік відомостей про частоту появи якогось ознаки або ж про зміну його морфологічних особливостей [1, 2, 6].

    Морфометричний метод дослідження має велике практичне значення, забезпечує реалізацію нових методів діагностики і можливість зіставлення результатів, отриманих різними авторами. З огляду на, що патологічні процеси в основному являють собою кількісні зміни - змінюється діаметр структур, їх обсяг, кількість на одиницю об'єму і т. Д., Отримання цих даних є невід'ємною частиною будь-якого серйозного дослідження [3].

    Останнім часом біологія і медицина розвивається на принципах розширення і впровадження методів суміжних наук, в тому числі і комп'ютерних, діагностика захворювань здійснюється за допомогою лабораторних досліджень з використанням персональних ЕОМ на базі спеціалізованого програмного забезпечення.

    Комп'ютеризація методів і способів досліджень в області медицини за допомогою спеціалізованих комп'ютерних систем, в тому числі і діагностики функціонального

    Самхарадзе К.К., Міхел В.М. Алгоритм визначення морфометричних параметрів поверхневих структур лімфоцитів на зображеннях клітин крові // Науковий результат. Інформаційні технології. - Т.4, №4, 2019

    стану організму людини на клітинному рівні, здатна забезпечити отримання необхідних для дослідження даних, підвищити якість і швидкість діагностики захворювань.

    АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ

    З огляду на, що лейкоз характеризується ураженням клітин крові, в якому беруть участь лімфоцити, актуальним в дослідженні і діагностики даного захворювання є статистичне вивчення їх морфометричних показників з деталізацією і класифікацією морфологічних змін.

    Інтерес представляє вивчення і дослідження динаміки рельєфу поверхні лімфоцита, так як при різних патологіях відбуваються певні зміни на функціональному рівні, що, в свою чергу, впливає на його морфологічні властивості [4, 20, 23]. Таке дослідження «дозволить встановити зміни структурно-функціональних властивостей лімфоцитів на більш ранній стадії захворювання, характерні для неопластической клітини і розробити терапевтичні підходи, спрямовані на знищення аномальних клітин» [12].

    У сучасній медицині дослідження крові здійснюються з використанням технологій атомно-силової мікроскопії (АСМ) [5, 7, 16, 17].

    При використанні даного методу були виявлені деякі особливості рельєфу поверхні лімфоцитів хворих ГМЛ і ХМЛ, пов'язані з наявністю глобулярних западин і виступів (рис. 1), кількість і розмір яких змінюється в залежності від типу лейкозу [14].

    Мал. 1. Глобулярні западини і виступи на поверхні лімфоцитів Fig. 1. Globular protrusions and groove on the surface of lymphocytes

    Також доведено, що аналогічні зміни відбуваються на стадії лікування, поверхня рельєфу згладжується, що може стати свідченням настання ремісії [11, 15].

    Таким чином, вивчення і дослідження динаміки морфометричних показників є досить інформативним, а результати, отримані в результаті аналізу отриманих при цьому даних, можуть надавати великий вплив на вибір оптимальної стратегії лікування і на її коригування.

    Однак, на сьогоднішній можливість проведення такого роду дослідження за допомогою існуючих комп'ютерних програм частково відсутня, а саме:

    - в програмному продукті Nova (NT-MDT, Росія) [9], який постачався з дослідним устаткуванням, основним завданням є візуалізація досліджуваного матеріалу, а визначення його морфологічних особливостей на відсканованому зображенні здійснюється на основі поперечного розрізу, що з математичної точки зору не є інформативним і може спотворювати результати досліджень. Причому при визначенні геометричних характеристик поверхневих структур об'єкта, в даному випадку глобулярних западин і виступів на клітинної поверхні лімфоцитів, використовується "ручний інструмент» (див. Рисунок 2) [13], тобто процес вимірювання величин не автоматизовано і часом може тривати кілька днів, і навіть тижнів.

    RESEARCH RESULT!

    ш профілю перетину.

    Мал. 2. Профіль бічного перетину лимфоцита в програмі Nova (Аа1 - внутрішній графічний інструмент для вимірювання довжини і ширини ділянок ськана)

    Fig. 2. Lova cross-sectional profile in Nova (segment AA1 - is an internal graphic instrument for measuring of length and width of areas of scan)

    Деяка автоматизація присутній в модульній програмі аналізу даних скануючої зондової мікроскопії Gwyddion, випущеної під ліцензією GNU General Public License (GNU GPL) і підтримується в даний час Чеським інститутом метрології (Czech Metrology Institute) [18], але в даному ПО рішення вужчих завдань ( таких, як дослідження безпосередньо поверхні елементів клітини крові) і виконання рутинних процедур таких, як визначення геометричних характеристик поверхневих структур елементів клітини крові) є складним для дослідника-біолога процесом, хоча візуалізація відсканованих зображень здійснюється на високому рівні, що важливо для дослідження.

    У зв'язку з цим виникла необхідність розробки комп'ютерної системи для дослідження типу лейкозу на основі аналізу рельєфу тривимірної поверхні лімфоцитів на зображеннях клітин крові, початковий етап проектування якої був пов'язаний з реалізацією алгоритму пошуку і підрахунку кількості глобулярних западин і виступів [10, 22].

    Метою розробки є автоматизація і підвищення точності і швидкості розрахунків необхідних для дослідження типу лейкозу параметрів поверхневих структур лімфоцитів на зображеннях клітин крові.

    МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ ПАРАМЕТРІВ

    На даному етапі розробки комп'ютерної системи необхідно виконати наступні завдання:

    1) забезпечити пошук мікроскопічних об'єктів: для фахівців-біологів представляють інтерес не тільки глобулярні западини і виступи, які на отриманих відсканованих зображеннях видно явно, але і невеликі (мікроскопічні), що знаходяться всередині них і які візуально визначити неможливо, але за своїми специфічними ознаками представляють інтерес для дослідження і діагностики лейкозів;

    2) розробити алгоритм вимірювання геометричних параметрів глобулярних западин і виступів на клітинної поверхні лімфоцита.

    Під геометричними параметрами мається на увазі ширина, довжина, глибина і висота досліджуваних об'єктів.

    Дані параметри визначаються в результаті роботи алгоритму пошуку:

    а) ширина і довжина визначається на підставі геометричних параметрів прямокутної області, в яку можна помістити глобулярную западину або виступ (див. малюнок 3);

    RESEARCH RESULT!

    Мал. 3. Визначення ширини і довжини Fig. 3. Definition of width and length

    б) глибина визначається різницею між «дном» западини і точкою, висота якої є мінімальною на зовнішньому контурі западини;

    в) висота визначається різницею між «піком» виступу і точкою, висота якої є максимальною на зовнішньому контурі виступу (див. малюнок 4).

    Мал. 4. Визначення висоти і глибини Fig. 4. Determination of height and depth

    Підсумковий показник, який використовується в подальшому дослідженні, визначається в результаті усереднення отриманих відповідних геометричних параметрів по всіх вибраних цікавлять поверхневим структурам об'єкта.

    Самхарадзе К.К., Міхел В.М. Алгоритм визначення морфометричних параметрів поверхневих структур лімфоцитів на зображеннях клітин крові // Науковий результат. Інформаційні технології. - Т.4, №4, 2019

    ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

    Після виконання пошуку всіх западин і виступів на відсканованому зображенні користувач (біолог-дослідник) вибирає більш вузьку область дослідження і потім знову здійснює повторний пошук мікроскопічних об'єктів в локальній області (див. Рисунок 5).

    Мал. 5. Пошук западин в локальній області дослідження Fig. 5. Search for troughs in a local area of ​​study

    На малюнку 5 показано, як в локальній області за допомогою алгоритму виявлені внутрішні мікроскопічні западини.

    Для виконання другого завдання розроблена функція визначення геометричних параметрів поверхневих структур об'єкта з висновком відповідної таблиці (див. Рисунок 6).

    li Довжина. nm ii ширила, пі Ji Глибина, nm Bterc: 171 шт

    01 74 Про а

    47 J1.97M про IV

    44 ss Zi.6B7B про ?

    ЛА л Л 10 ЛОТ i * ^ 'mini

    ( >

    а)

    Ik Довжина, nm JL Lili-.p ^ H * nm Ik BbKOTJ. nm - Be era. IIS шт

    149 165 10ft Про а

    S3 Si про a

    7.1 23 1.9496 Про ** а

    М >л4Т lOi I Ж I

    б)

    Мал. 6. Визначення геометричних параметрів: а) глобулярні западини; б) глобулярні виступи Fig. 6. Determination of geometric parameters a) globular troughs; b) globular protrusions

    Після здійснення вибору цікавлять структур на поверхні об'єкту проводиться розрахунок усереднених значень (див. Малюнок 7).

    Самхарадзе К.К., Міхел В.М. Алгоритм визначення морфометричних параметрів поверхневих структур лімфоцитів на зображеннях клітин крові // Науковий результат. Інформаційні технології. - Т.4, №4, 2019

    Глобулярні западини Глобулярні виступ Ь [

    Кількість. LUT 2 3

    Довжина, nm 62.500 78.000

    Ширина, nm 54,500 SO, 000

    Глибина / Висота, run 24.4-67 4.404

    Мал. 7. Усереднені значення Fig. 7. Averaged values

    Як показано на малюнках 6 і 7, за допомогою розробленого алгоритму знайдені 170 глобулярних западин, 115 глобулярних виступів, визначені їх геометричні параметри і розраховані необхідні для дослідження та аналізу усереднені показники.

    ВИСНОВОК

    Для реалізації комп'ютерної системи дослідження типу лейкозу розроблений алгоритм визначення морфометричних параметрів поверхневих структур лімфоцитів на зображеннях клітин крові, який забезпечить автоматизацію процесу пошуку і визначення геометричних параметрів глобулярних западин і виступів, включаючи і мікроскопічні.

    Розроблена комп'ютерна система дозволить підвищити якість досліджень, прискорить діагностику захворювання, забезпечить своєчасне застосування необхідних методів лікування і як результат дозволить організувати правильну терапію.

    Важливо відзначити, що дані, отримані за допомогою розробленого алгоритмічного і програмного забезпечення, підвищать ступінь вирішення проблеми з дослідження типу лейкозу на основі аналізу рельєфу поверхні лімфоцитів на різних стадіях захворювання.

    Робота виконана за підтримки гранту РФФД 19-07-00133А.

    Список літератури

    1. Автандилов Г.Г. Медична морфометрія. Керівництво. - М .: Медицина, 1990. 384 с.

    2 Автандилов Г.Г. Морфометрія в розвитку доказової патологічної анатомії / Г.Г. Автандилов // Матеріали II Московської регіональної науково-практичної конференції (з міжнародною участю) Цітоморфометрія в медицині та біології: фундаментальні та прикладні аспекти. М. 2009. - С. 3-6.

    3. Можливості гістоморфометріі в судово-медичної теорії і практиці / Ю.І. Пиголкин, І.М. Богомолова, Д.В. Богомолов, А.Х. Аманмурадов // Проблеми експертизи в медицині. 2001. Т.1. № 4. -С. 31-35.

    4. Динамічні зміни рельєфу поверхні лімфоцитів при зниженні осмолярності середовища / М.Ю. Скоркіна, М.З. Федорова, Е.А. Сладкова, Л.А. Косьмінова // Наукові відомості Бєлгородського державного університету. Серія: Природничі науки. 2012. № 9 (128). - С. 95-103.

    5. Використання технологій атомно-силової мікроскопії для оцінки структури і властивостей поверхні клітин крові / М.Ю. Скоркіна, А.А. Ярош, Е.А. Сладкова, Е.В. Зубарєва, Е.А. Шамрай, Е.Е. Кротова // Науковий результат. Серія «Фізіологія». 2015. Т.1, №4 (6). - С. 23-26.

    6. Менткевіч Г.Л., Маякова С.А. Лейкози у дітей. М .: Практична медицина, 2009. - 384 с.

    7. Нагорнов Ю.С. Вивчення біологічних об'єктів методами атомно-силової мікроскопії. Тольятті: ТГУ, 2012. - 67 с.

    8. Петровський Б.В. Велика Медична Енциклопедія (БМП). Лейкози. URL: https У / бме.оргЛМех.рІр / Лейкоз

    9. Програма управління СЗМ «Nova». Довідкове керівництво. URL: https://www.ntmdt-si.org.ua/data/media/files/manuals/Russian/nova.programma_upravleniya.pdf (дата звернення: 26.02.2019).

    Самхарадзе К.К., Міхел В.М. Алгоритм визначення морфометричних параметрів поверхневих структур лімфоцитів на зображеннях клітин крові // Науковий результат. Інформаційні технології. - Т.4, №4, 2019

    10. Самхарадзе К.К. Алгоритм визначення типу лейкозу на основі аналізу рельєфу поверхні лімфоцитів на зображеннях клітин крові / К.К. Самхарадзе, Д.С. Батищев, В.М. Міхел // Матеріали XIX Міжнародної науково-методичної конференції «« Інформатика: проблеми, методологія, технології ». Воронеж: Видавництво «Науково-дослідні публікації». 2019. - С. 568-572 /

    11. Сладкова Е. А. Функціональні параметри і структура поверхні лімфоцитів хворих лімфобластний лейкоз на стадії загострення і ремісії хвороби // Науковий результат. Серія «Фізіологія». 2015. - Т.1, №1 (1). - С. 19-25.

    12. Сладкова Е А. цитоархітектоніку і властивості поверхні лімфоцитів у здорових людей (донорів) і при розвитку лімфопроліферативних процесів на основі атомно-силової мікроскопії: Автореф. дис. ... канд. біолог. наук. Новосибірськ, 2015. - 19 с.

    13. Сладкова Е. А., Скоркіна М. Ю. Структурно-функціональні особливості лімфоцитів хворих лімфобластний лейкоз // Цитология. 2013. - Т. 55. - С. 388-393.

    14. Шамрай Е. А. Пружно-еластичні властивості і рельєф поверхні лімфоцитів хворих на гострий та хронічний мієлобластний лейкоз // Науковий результат. Серія «Фізіологія». 2016. Т.2, №1 (7). - С. 23-26.

    15. Шамрай Е.А., Скоркіна М.Ю., Сладкова Е.А. Механічні властивості лімфоцитів при розвитку хронічних мієлопроліферативних процесів в системі крові // Журнал медико-біологічних досліджень. 2017. Т.5, № 3. С. 87-92.

    16. Chen Y., Cai J. Y. Diseased red blood cells studied by atomic force microscopy // Int J Nanosc V. 1 (5-6) (2002): 683-688

    17. Grandbois M., Dettman W., Benoit M., Gaube H. E. Affinity imaging of red blood cells using an atomic force microscope // J Histochem Cytochem. V. 48 (5) (2000): 719-724.

    18. Klapetek P., Necas D., Anderson Ch. Gwyddion user guide URL: http://gwyddion.net/download/user-guide/gwyddion-user-guide-en.pdf (дата звернення: 25.02.2019).

    19. Leukemia. American Cancer Society. URL: https://www.cancer.org/cancer/leukemia-in-children.html (дата звернення: 25.02.2019).

    20. McMahon H. T., Gallop J. L. Membrane curvature and mechanisms of dynamic cell membrane remodeling // Nature. 2005. Vol. 438. P. 590-596.

    21. Pan American Health Organization. Early Diagnosis of Childhood Cancer. Washington, DC: PAHO,

    2014.

    22. Ryabikh M. S., Batishchev D. S., Mikhelev V. M. Blood cell image analysis and processing method for leukemia typing / American Scientific Journal. 2017. № 16. С. 14-19.

    23. Sanchez D., Johnson N., Li C., Novak P., Rheinlaender J., Zhoneg V., Anand P. Noncontact measurements on the local mechanical properties of living cells using pressure applied via a pipette // Biophys. J. 2008. Vol. 95. P. 3017-3027.

    References

    1. Avtandilov G.G. Medical morphometry. Leadership. - M .: Medicina, 1990. 384 s.

    2 Avtandilov G.G. Morphometry in the development of evidence-based pathological anatomy / G.G. Avtandilov // Proceedings of the II Moscow regional scientific-practical conference (with international participation) Cytomorphometry in medicine and biology: fundamental and applied aspects. M. 2009. P. 3-6.

    3. The possibilities of histomorphometry in forensic theory and practice / Ju.I. Pigolkin, I.N. Bogomolova, D.V. Bogomolov, A.H. Amanmuradov // Problems of expertise in medicine. 2001. T.1. № 4. P. 31-35.

    4. Dynamic changes in the relief of the surface of lymphocytes with a decrease in the osmolarity of the medium / M.Ju. Skorkina, M.Z. Fedorova, E.A. Sladkova, L.A. Kos'minova // Scientific bulletins of the Belgorod State University. Series: Natural Sciences. 2012. № 9 (128). P. 95-103.

    5. The use of atomic force microscopy technologies to assess the structure and surface properties of blood cells / M.Ju. Skorkina, A.A. Jarosh, E.A. Sladkova, E.V. Zubareva, E.A. Shamraj, E. E. Krotova // Research result. Physiology. 2015. T.1, №4 (6). P. 23-26.

    6. Mentkevich G. L., Majakova S. A. Leukemia in children. M .: Practical medicine, 2009. 384 p.

    7. Nagornov Ju. S. The study of biological objects by atomic force microscopy. Tol'jatti: TGU, 2012. 67 p.

    8. Petrovskiij B. V. Medical Encyclopedia (BME). Leukemia. URL: https://bmje.org/index.php/LEJKOZY

    9. Management program SPM «Nova». Reference guide. URL: https://www.ntmdt-si.org.ua/data/media/files/manuals/Russian/nova.programma_upravleniya.pdf (data accessed: 26.02.2019).

    10. Samharadze K. K. Algorithm for determining the type of leukemia based on the analysis of the surface relief of lymphocytes on images of blood cells / K.K. Samharadze, D.S. Batishhev, V.M. Mihelev // Materials of

    Самхарадзе К.К., Міхел В.М. Алгоритм визначення морфометричних параметрів поверхневих структур лімфоцитів на зображеннях клітин крові // Науковий результат. Інформаційні технології. - Т.4, №4, 2019

    the XIX International Scientific and Methodological Conference "Computer Science: Problems, Methodology, Technologies". Voronezh: Scientific Research Publications Publishing House. 2019. P. 568-572

    11. Sladkova E. A. Functional parameters and surface structure of lymphocytes in patients with lymphoblastic leukemia at the stage of exacerbation and remission of the disease // Research result. Physiology. 2015. T.1, №1 (1). P. 19-25.

    12. Sladkova E A. Cytoarchitectonics and surface properties of lymphocytes in healthy people (donors) and in the development of lymphoproliferative processes based on atomic force microscopy: Avtoref. dis. ... kand. biolog. nauk. Novosibirsk, 2015. 19 p.

    13. Sladkova E. A., Skorkina M. Ju. Structural and functional features of lymphocytes in patients with lymphoblastic leukemia // Citologija. 2013. T.55. P. 388-393.

    14. Shamraj E. A. Elastic-elastic properties and surface relief of lymphocytes in patients with acute and chronic myeloid leukemia // Research result. Physiology. 2016. T.2, №1 (7). P. 23-26.

    15. Shamraj E.A., Skorkina M.Ju., Sladkova E.A. The mechanical properties of lymphocytes during the development of chronic myeloproliferative processes in the blood system // Journal of Biomedical Research. 2017. T.5, № 3. P. 87-92.

    16. Chen Y., Cai J. Y. Diseased red blood cells studied by atomic force microscopy // Int J Nanosc V. 1 (5-6) (2002): 683-688.

    17. Grandbois M., Dettman W., Benoit M., Gaube H. E. Affinity imaging of red blood cells using an atomic force microscope // J Histochem Cytochem. V. 48 (5) (2000): 719-724.

    18. Klapetek P., Necas D., Anderson Ch. Gwyddion user guide URL: http://gwyddion.net/download/user-guide/gwyddion-user-guide-en.pdf (data accessed: 25.02.2019).

    19. Leukemia. American Cancer Society. URL: https://www.cancer.org/cancer/leukemia-in-children.html (data accessed: 25.02.2019).

    20. McMahon H. T., Gallop J. L. Membrane curvature and mechanisms of dynamic cell membrane remodeling // Nature. 2005. Vol. 438. P. 590-596.

    21. Pan American Health Organization. Early Diagnosis of Childhood Cancer. Washington, DC: PAHO,

    2014.

    22. Ryabikh M. S., Batishchev D. S., Mikhelev V. M. Blood cell image analysis and processing method for leukemia typing / American Scientific Journal. 2017. № 16. - P. 14-19.

    23. Sanchez D., Johnson N., Li C., Novak P., Rheinlaender J., Zhoneg V., Anand P. Noncontact measurements on the local mechanical properties of living cells using pressure applied via a pipette // Biophys. J. 2008. Vol. 95. P. 3017-3027.

    Самхарадзе Коба Кобаевіч, магістрант кафедри математичного і програмного забезпечення інформаційних систем

    Міхел Володимир Михайлович, кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри програмного забезпечення обчислювальної техніки і автоматизованих систем

    Samkharadze Koba Kobaevich master student, Department of Mathematical and Software Information Systems Mikhelev Vladimir Mikhaylovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Computer Software and Automated Systems


    Ключові слова: КОМП'ЮТЕРНА СИСТЕМА / тривимірне зображення / морфометричні ДОСЛІДЖЕННЯ / ГЕОМЕТРИЧНІ ПАРАМЕТРИ / КЛІТИННА Поверхность / глобулярна западини / глобулярна виступив / COMPUTER SYSTEM / 3D IMAGES / MORPHOMETRIC EXAMINATION / GEOMETRIC PARAMETERS ^ / CELLULAR SURFACE / GLOBULAR DEPRESSIONS / GLOBULAR PROTRUSIONS

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити