ЛОКАЛЬНОЕ ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МОРФОЛОГИИ 3D-РЕКОНСТРУКЦИЙ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ В ВЕЛИЧИНАХ SVR – ОТНОШЕНИЯ ПЛОЩАДИ К ОБЪЕМУ |
5 | |
2012 |
научная статья | 004.925.3 | ||
49-58 | прикладная геометрия, исследование морфологии, биологический объект, SVR, метод сфер |
Представлен новый численный метод сфер для исследования морфологии биологических объектов. Метод сфер вычисляет отношение площади к объёму в окрестности произвольной точки полигональной модели поверхности объекта для оценки эффективности локального обмена его вещества со средой. Для проверки валидности метода с его помощью исследованы количественные оценки локальной морфологии морфологически сложных искусственных объектов и клеток мозга. Описан вычислительно эффективный алгоритм расчета локального SVR (Surface-to-Volume Ratio) методом сфер. Исследована связь SVR, вычисленного методом сфер, со средней кривизной поверхности на характерных примерах морфологически сложных объектов. |
1 . Nag S. Morphology and properties of astrocytes (Review) // Methods Mol. Biol. 2011. 686. 69–100. 2 . Sofroniew M., Vinters H. Astrocytes: biology and pathology (Review) // Acta Neuropathology. 2010. 119. 7–35. 3 . Kirillin M., K?nig K., Shakhova N. et al. Optical bioimaging and neuroimaging: from whole-body inspection to brain sensing // J. Biophotonics. 2010. 3(12). 741-2. 4 . Патрушев И.В. Ультраструктурный анализ методом обьёмной реконструкции обратимой ретракции дендритных шипиков в поле САЗ гиппокампа гибернирующих сусликов: Дисс.. канд. биол. наук. 2008. 131 с. 5 . Гаврилов Н.И., Турлапов В.Е. Подходы к оптимизации GPU-алгоритма volume raycasting для применения в составе виртуального анатомического стола // Scientific Visualization. 2012. Т. 4, №2. С. 21–56. [http://sv-journal.com/2012-2/03.php?lang=ru]. 6 . Harris K.M., Weinberg R.J. Ultrastructure of synapses in the mammalian brain // Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, online February 21, 2012. P. 1–30 [http://synapses.clm.utexas.edu]. 7 . Genoud C., Quairiaux C., Steiner P. et al. Plasticity of astrocytic coverage and glutamate transporter expression in adult mouse cortex // Issue of PLoS Biology. November 2006. 8 . Canham P.B., Burton A.C. Distribution of size and shape in populations of normal human red cells // Circ. Res. 1968. 22(3). 405–422. 9 . Magid E., Soldea O., Rivlin E. A comparison of Gaussian and mean curvature estimation methods on triangular meshes of range image data // Computer Vision and Image Understanding. Vol. 107. Is. 3. September 2007. P. 139–159 |