Медицинский справочник on-line

Медицинская морфометрия.

Морфометрия медицинская - (греч. morphe форма + metreo мерить, измерять) - раздел биометрии, изучающий морфол. элементы человека и их связи о помощью математических методов исследования. Основными задачами медицинской морфометрии являются разработка методов и приемов измерений количественных параметров морфол. объектов, выяснение их групповых свойств и связей с целью установления закономерностей морфогенеза в норме и патологии.

Морфометрическое исследование включает: планирование морфометрического исследования с учетом исследования всех факторов, необходимых и достаточных для полного описания изучаемого явления, с соблюдением принципа сохранения представительности изучаемых признаков; морфолого-статистический анализ полученных данных; математическое описание и моделирование исследуемого процесса с представлением соответствующих выводов.

Планирование медицинской морфометрии  требует четкого определения изучаемой системы и входящих в ее состав элементов, их связей и подчиненности. Формирование так называемой репрезентативной выборки и перечень подлежащих исследованию морфологических признаков, правила их идентификации во многом определяют результат морфометрического исследования.

Проведение морфометрического исследования связано с измерением или подсчетом морфол. объектов, учетом сведений о частоте появления какого-нибудь признака или же об изменении его морфологических особенностей. С этой целью разрабатываются методы полуавтоматического и автоматического оптико-структурного анализа микроскопических препаратов; с помощью, например, системы текстурного анализа, телевизионных анализаторов изображения, аппаратов “Протва-2”, “Цитоклассификатор” и др. Создаются также аппараты для проведения микрометрии - измерения микроскопических структур. При этом изучаемые признаки разделяют на счетные и мерные. Счетным называется признак, полученный путем подсчета, например, количества клеток, митозов и др. Мерными называются признаки, которые могут быть измерены различными методами: определение размера, веса (массы), объема и др. Некоторые морфологические признаки не поддаются точному измерению и поэтому их градуируют с помощью баллов, градусов, оценивают с помощью шкал и др.

В процессе измерений биологических объектов неизбежны различные погрешности, которые разделяют на грубые, систематические и случайные. Грубые ошибки обнаруживаются в тех случаях, когда результаты нек-рых измерений резко отличаются по величине от всей серии измерений, что требует проведения проверочных повторных морфометрических исследований. Систематические ошибки зависят от особенностей организации морфометрического исследования и качества измерительной аппаратуры (устраняются введением соответствующих поправок). После исключения грубых и систематических ошибок остаются случайные, встречающиеся при любом исследовании. Морфометрический показатель всегда должен иметь определенную, приемлемую для проводимого исследования степень точности. Погрешности морфометрического исследования, выражающиеся в абсолютных числах, называются абсолютными ошибками. Отношение абсолютной погрешности к среднему результату измерений называется относительной ошибкой. Для нахождения суммарной погрешности суммируют значения их квадратов; т. о. точность работы возрастает пропорционально квадрату числа произведенных замеров. Напр., для повышения точности морфометрического исследования в 2 раза следует произвести четыре замера, в 3 раза - девять и т.д. Совершенствование измерительных приборов, стандартизация методов измерения, подсчета и др. способствуют уменьшению погрешностей при морфометрических исследованиях.

Методы медицинской морфометрии разнообразны, т.к. измерение и математический анализ морфол. изменений объединяют методы и приемы, используемые в антропометрии, планиметрии, цитофотометрии, спектрофотометрии и др.

Переход в исследовании, например, от органометрии к гистометрии, от гистометрии - к цитометрии, от цитометрии - к ультраструктурометрии таит в себе возможность получения искаженных результатов. Поэтому при морфометрии с помощью микроскопического исследования используется случайный отбор участков органов, срезов, полей зрения в гистол. препаратах и др. Для проведения стереометрических исследований используют различные тест-системы (решетки, набор равноудаленных точек, системы линий и др.). Стереологический подход позволяет проводить измерение объемных отношений, площади поверхности и средней толщины изучаемых структур, определять количество их в объекте, вычислять комплекс различных показателей, характеризующих форму, отношения поверхности к объему компонентов и целый ряд других параметров, характеризующих морфофункциональные особенности объектов.

При морфолого-статистическом анализе используют методики статистического анализа, с помощью которых определяют основные свойства изучаемых морфол. признаков: средний уровень, разнообразие (вариабельность), распределение признака (типология процесса), представительность выборки. К сопряженным свойствам относят групповые свойства, появляющиеся в системе морфол. признаков вследствие имеющейся между ними связи, сочетания или сопряжения. Отметим, что в практике научных исследований величина выборки при проведении Медицинская морфометрия должна обеспечить вероятность изучаемого явления не менее чем 0,95 и допустимую ошибку не более 0,05.

Следующий этап проведения меорфометрии заключается в математическом описании изучаемого процесса с учетом полученных параметров, подбором соответствующих математических зависимостей, содержащих относительно небольшое число констант, имеющих определенный биол. смысл, и создании математической модели. Определение набора морфометрических показателей, характеризующих метрические свойства морфологического объекта, является основой для выявления отношений и связей между признаками. Число морфометрических параметров одного объекта может оказаться большим, что затрудняет изучение динамики морфологических изменений, а ограничение числа изучаемых признаков не гарантирует глубину исследования. Поскольку не все факторы, получаемые при морфометрии, являются случайными величинами, возникают задачи установления зависимости между классами случайных и неслучайных величин, характеризующих изучаемые морфологической структуры. Эти задачи решаются с помощью дополнения корреляционного анализа регрессионным. ЭВМ позволяют использовать многофакторный корреляционно-регрессионный анализ, что дает возможность проверить информативность каждого фактора, оценить силу связи и влияния каждого исследуемого фактора, а также выявить ряд других зависимостей.

Широкое применение морфометрии в морфологических исследованиях позволило установить ряд важных закономерностей, не вскрытых методами описательной морфологии, например, закономерности роста органов и тканей, процесса регенерации и опухолевого роста, возрастной динамики атеросклероза и др. Развитие медицинской морфометрии дает возможность упорядочить некоторые вопросы классификации и дифференциальной диагностики ряда заболеваний. Получаемые на основе морфометрии объективные данные позволяют отобрать наиболее достоверную информацию, уточнить некоторые вопросы патогенеза и морфогенеза болезней, являются основой для развития количественной патологической морфологии человека.