Вид документа : Статья из журнала
Шифр издания :
Автор(ы) : Maryenko N. I., Stepanenko O. Yu.
Заглавие : Fractal dimension of phylogenetically different parts of the human cerebellum (magnetic resonance imaging study)
Параллельн. заглавия :Фрактальна розмірність філогенетично різних ділянок мозочка людини (за даними дослідження магнітно-резонансних томограм)
Место публикации : Вісник морфології. - 2020. - Т. 26, № 2. - С. 67-73 (Шифр ВУ8/2020/26/2)
Примечания : Bibliogr. at the end of the art.
MeSH-главная: МОЗЖЕЧОК -- CEREBELLUM
МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА ИЗОБРАЖЕНИЕ -- MAGNETIC RESONANCE IMAGING
ФРАКТАЛИ -- FRACTALS
Аннотация: In recent years, fractal analysis has been increasingly used as a morphometric method, which allows to assess the complexity of the organization of quasi-fractal biological structures, including the cerebellum. The aim of the study was to determine the value of fractal dimension of phylogenetically different parts of the cerebellum by studying magnetic resonance imaging of the brain using the method of pixel dilation and to identify gender and age characteristics of individual variability of fractal dimension of the cerebellum and its external linear contour. The study was performed on the magnetic resonance images of the brain of 120 relatively healthy patients in age 18-86 years (65 women, 55 men). T2 weighted tomographic images were investigated. Fractal analysis was performed using the method of pixel dilation in the author’s modification. Fractal dimension (FD) values were determined for cerebellar tomographic images segmented with brightness values of 100 (FD100), 90 (FD90) and in the range of 100-90 (FD100-90 or fractal dimension of the outer cerebellar contour) in its upper and lower lobes, which include phylogenetically different zones. The obtained data were processed using generally accepted statistical methods. The average value of FD100 of the upper lobe of the cerebellum was 1.816±0.005, the lower lobe – 1.855±0.005. The average value of FD90 of the upper lobe of the cerebellum was 1.734±009, the lower lobe – 1.768±0.009. The average value of FD100-90 of the upper lobe of the cerebellum was 1.370±0.009, the lower lobe – 1.431±0.008. All three values of the fractal dimension of the lower lobe, which lobules have a lower phylogenetic age, are statistically significantly higher than the corresponding values of the fractal dimension of the upper lobe, have a more pronounced correlation with age than in the upper lobe. The developed research algorithm can be used to assess the condition of the cerebellum as an additional morphometric method during magnetic resonance imaging study of the brainФрактальний аналіз в останні роки все частіше використовують у якості морфометричного методу, що дозволяє оцінювати ступінь складності організації квазифрактальних біологічних структур, у тому числі й мозочка. Мета дослідження – визначити значення фрактальної розмірності філогенетично різних ділянок мозочка шляхом дослідження магнітно-резонансних томограм головного мозку за допомогою методу дилатації пікселів та виявити гендерні та вікові особливості індивідуальної мінливості фрактальної розмірності мозочка та його зовнішнього лінійного контуру. Дослідження проведене на 120 магнітно-резонансних томограмах головного мозку умовно здорових пацієнтів віком 18-86 років (65 жінок, 55 чоловіків). Досліджені Т2 зважені томографічні зображення. Проведений фрактальний аналіз за допомогою методу дилатації пікселів у авторській модифікації. Визначались значення фрактальної розмірності (FD) для томографічних зображень мозочка, сегментованих зі значеннями яскравості 100 (FD100), 90 (FD90) та у діапазоні 100-90 (FD100-90 або фрактальна розмірність зовнішнього контуру мозочка) для його верхньої та нижньої часток, що включають філогенетично різні зони. Отримані дані обробляли за допомогою загальноприйнятих статистичних методів. Середнє значення FD100 верхньої частки мозочка становило 1,816±0,005, нижньої частки – 1,855±0,005. Середнє значення FD90 верхньої частки мозочка становило 1,734±0,009, нижньої частки – 1,768±0,009. Середнє значення FD100-90 верхньої частки мозочка становило 1,370±0,009, нижньої частки – 1,431±0,008. Усі три значення фрактальної розмірності нижньої частки, часточки якої мають менший філогенетичний вік, статистично значуще перевищують відповідні їм значення фрактальної розмірності верхньої частки, мають більш виражений кореляційний зв’язок із віком порівняно з верхньою часткою. Розроблений алгоритм дослідження може бути використаний для діагностики стану мозочка в якості додаткового морфометричного дослідження при проведенні магнітно-резонансної томографії головного мозку
Доп.точки доступа:
Stepanenko, O. Yu.