Главная страница
russian   english
16+
<< назад

Название статьи

ЛОКАЛЬНОЕ ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МОРФОЛОГИИ 3D-РЕКОНСТРУКЦИЙ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ В ВЕЛИЧИНАХ SVR – ОТНОШЕНИЯ ПЛОЩАДИ К ОБЪЕМУ


Номер журнала
5
Дата выпуска
2012

Тип статьи
научная статья
Коды УДК
004.925.3
Страницы
49-58
Ключевые слова
прикладная геометрия, исследование морфологии, биологический объект, SVR, метод сфер

Авторы
Гаврилов Николай Игоревич
Турлапов Вадим Евгеньевич
Патрушев Илья Владимирович
Семьянов Алексей Васильевич

Место работы
Гаврилов Николай Игоревич
Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского

Турлапов Вадим Евгеньевич
Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского

Патрушев Илья Владимирович
Институт биофизики клетки РАН, Пущино

Семьянов Алексей Васильевич
Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского


Аннотация
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.

Загрузить статью

Библиографический список
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