ФРАКТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ГЕОМЕТРИИ ПОВЕРХНОСТНОГО АРТЕРИАЛЬНОГО РУСЛА БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА
Аннотация
Рост частоты сосудистой патологии во всем мире заставляет искать новые методы ее ранней диагностики, в том числе на доклинической стадии. Фрактальный анализ является примером объективного метода оценки адекватности кровоснабжения того или иного органа, а значит, может служить маркером морфофункциональных отклонений со стороны артериального русла, в том числе головного мозга. Суть данного метода заключается в определении сложности организации сосудистой сети, меры заполнения пространства исследуемым объектом, в данном случае – элементами артериального русла.
Актуальным для дальнейших исследований является вопрос изучения нормальных показателей фрактального индекса различных отделов поверхностного артериального русла больших полушарий у лиц мужского и женского пола, которые могли бы служить эталоном нормы и использоваться для оценки адекватности кровоснабжения той или иной области конвекситальной поверхности полушарий.
Целью исследования явилось сравнение количественных характеристик поверхностной артериальной сети конвекситальной поверхности больших полушарий методом фрактального анализа у лиц мужского и женского пола.
Материал и методы. В соответствии с целью работы было исследовано поверхностное артериальное русло верхнелатеральной поверхности лобной, теменной, затылочной и височной долей 24 людей обоего пола, из них 12 мужчин и 12 женщин. Для расчета фрактального индекса использовался метод box counting. Статистическая обработка полученных результатов поводилась при помощи компьютерной программы MedStat.
Результаты. В ходе статистической обработки полученных результатов не было выявлено достоверных отличий между значениями фрактального индекса, характеризующего поверхностное артериальное русло лобной, теменной, затылочной и височной долей у мужчин и женщин, а значит, одно эталонное значение показателя фрактального индекса может использоваться у лиц обоего пола.
Заключение. Современная медицинская наука требует использования новых прогрессивных методов исследования. При этом для получения объективных результатов рационально использовать методы, позволяющие получить количественные характеристики. Одним из таких методов является фрактальный анализ.
Литература
2. Peyrounette M., Davit Y., Quintard M., Lorthois S. Multiscale modelling of blood flow in cerebral microcirculation: Details at capillary scale control accuracy at the level of the cortex. PLoS One. 2018; 13 (1): e0189474. doi: 10.1371/journal.pone.0189474
3. De Luca A., Arrigoni F., Romaniello R., Triulzi F. M., Peruzzo D., Bertoldo A. Automatic localization of cerebral cortical malformations using fractal analysis. Phys Med Biol. 2016; 61 (16): 6025-6040. doi: 10.1088/0031-9155/61/16/6025.
4. Gabriele A. Losa. The living realm depicted by the fractal geometry. Fractal Geometry and Nonlinear Analysis in Medicine and Biology. 2015; 1 (1): 11-15. doi: 10.15761/FGNAMB.1000104
5. Федер Е. Фракталы. М.: Мир; 1991. 254.
6. Молчатский С. Л. Фрактальная морфология нейронных комплексов ядер гипоталамуса мозга двух представителей млекопитающих. В мире научных открытий. 2014; 10 (58): 146-155.
7. Gao X., Uchiyama Y., Zhou X., Hara T., Asano T., et al. A fast and fully automatic method for cerebrovascular segmentation on time-of-flight (TOF) MRA image. Journal of Digital Imaging. 2010; 24: 609-625.
8. Jiang H., Debuc D. C., Rundek T., Lam B. L., Wright C. B, Shen M., Tao A., Wang J. Automated segmentation and fractal analysis of high-resolution non-invasive capillary perfusion maps of the human retina. Microvasc Res. 2013; 89: 172-175.
