Спосіб автоматизованого визначення ліпідів у надниркових залозах

Реферат: Спосіб автоматизованого визначення ліпідів у надниркових залозах шляхом оцінки морфофункціональної активності клітин гістологічного зрізу надниркової залози, попередньо забарвленого Суданом ІІІ. Попередньо створюють макрос для програми ImageJ, яким в автоматичному режимі на цифровому зображенні гістологічного зрізу надниркової залози, попередньо забарвленого Суданом III, отриманому цифровою фотокамерою ToupCam 5,2М UHCCD C-Mount Sony і мікроскопом Micros Austria МС300, обчислюють кількість, абсолютну і відносну площі ліпідних гранул та середнє значення їх сірого в гістологічному зрізі фрагмента зображення надниркової залози, на основі яких обчислюють відносну оптичну щільність ліпідних гранул на зображенні і встановлюють морфологічні критерії секреторної активності ендокриноцитів надниркових залоз в нормі та при різних патологічних станах. UA 95986 U (12) UA 95986 U UA 95986 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, а саме до патологічної фізіології, і може бути використана для визначення відносних морфометричних параметрів вмісту ліпідних гранул у ендокрицитах надниркових залоз в автоматичному режимі з метою виявлення та оцінки ступеня морфо-функціональної активності цих клітин в нормі та при різних патологічних станах. Відомі способи морфологічної оцінки секреторної активності ендокрицитів надниркових залоз, за яким використовують, в основному, кількісну характеристику самої клітини: площу та об'єм ядра і клітини, ядерно-цитоплазматичні співвідношення [Князевич-Чорна Т.В. The features jf morphological reconstructson of adrenal glands' hemomicrocirculatory flow ahd parenchyma on the 7-th day of posthypothermia period// Український медичний альманах. - 2012. З- Т.15 - №4 - С.8687 і Овчаренко Н.Д. Функциональные особенности надпочечных желез самок марала в перид беременности/ Н.Д.Овчарепко, Л.А.Бондырева // Известия Алтайского государственного университета. - 2010. - №3-2(67). - с.50-52]. Однак ці способи приділяють недостатньо уваги вмісту ліпідів, саме які характеризують функціональну активність клітин, що затрудняє встановлювати морфологічні критерії секреторної активності ендокрицитів надниркових залоз в нормі та при різних патологічних станах. Найближчим за технічною суттю до корисної моделі, що заявляється, є спосіб оцінки кількісного вмісту ліпідів у різних органах з використанням забарвлення Суданом ПІ [Волкова О.В., Елецкий Ю.К, Основы гистологии с гистологической техникой. - М.:Медицина, 1982.272с.]. Однак визначення вмісту ліпідів за цим способом залежить від суб'єктивних відчуттів, що затрудняє отримувати абсолютні і відносні морфологічні параметри вмісту ліпідів у досліджуваних органах. В основу корисної моделі поставлено задачу створити спосіб автоматизованого визначення кількості, абсолютної і відносної площі ліпідних включень (ліпом, ліпідних гранул) та середнє значення їх сірого у надниркових залозах на гістологічних зрізах шляхом створення макроса для програми ImageJ, здатного в автоматизованому режимі обробляти цифрові зображення та оцінювати результати виконаних дій візуально та визначити реальні числові параметри (кількість абсолютну і відносну площі) ліпідних гранул на фрагменті зображення надниркової залози і встановити морфологічні критерії секреторної активності ендокрицитів надниркових залоз в нормі та при різних патологічних станах. Задача корисної моделі вирішується тим, що за пропонованим способом для автоматизованого визначення ліпідів у надниркових залозах створюють макрос для програми ImageJ, яким в автоматичному режимі на цифровому зображенні гістологічного зрізу надниркової залози, попередньо забарвленого Суданом III, отриманому цифровою фотокамерою ToupCam 5,2М UHCCD С-Mount Sony і мікроскопом Micros Austria МС300, обчислюють кількість, абсолютну і відносну площі ліпідних гранул та середнє значення їх сірого в гістологічному зрізі фрагмента зображення надниркової залози, на основі яких обчислюють відносну оптичну щільність ліпідних гранул на зображенні і встановлюють морфологічні критерії секреторної активності ендокриноцитів надниркових залоз в нормі та при різних патологічних станах. Суттєвими відмінностями запропонованої корисної моделі є те, що створюється макрос для програми ImageJ, який обчислює на цифровому зображенні (отриманого за допомогою цифрової фотокамери ToupCam 5.2M UHCCD C-Mount Sony) гістологічного зрізу фрагмента надниркової залози забарвленого Суданом III, кількість, абсолютну і відносну площі ліпідних гранул та середнє значення їх сірого в автоматичному режимі. Дані дослідження проведені на кафедрі анатомії людини, оперативної хірургії та топографічної анатомії ДВНЗ "Івано-Франківський національний медичний університет", було використано 260 статевозрілих щурів-самців лінії Вістар масою 160-220 гр., які поділялись на 2 групи: 1 - контрольна (30 тварин), 2 - експериментальна (30 тварин), у яких шляхом внутрішньоочеревинного введення стрептозотоцину (6 мг на 100 гр маси тіла) моделювали цукровий діабет і забирали матеріал на 14, 28, 42, 56, 70 доби експерименту. Спосіб автоматизованого визначення ліпідів у надниркових залозах проводять наступним чином. Отримують гістологічні зрізи надниркових залоз, які забарвлювались Суданом III, фотографують за допомогою цифрової фотокамери ToupCam 5.2M UHCCD C-Mount Sony і мікроскопа Micros Austia MC300. Розроблений нами макрос виділяє з цифрового зображення (Фіг. 1а) зелений канал (Фіг. 1б); останній за допомогою калькулятора зображень (Image Calculator) додає до копії оригіналу зображення; отримане зображення (Фіг. 1в) конвертується в бінарне (чорно-біле) з наступним застосуванням команди "Remove Outliers" для покращення його якості та алгоритму "Watershed" для розділення ліпідних крапель, які зливаються (Фіг. 1г), обчислюються абсолютні показники ліпідних крапель з використанням "Analyze Particles" (Фіг. 1 UA 95986 U 5 10 1д). На основі синього каналу вихідного зображення з використанням автоматичного порогу визначається середнє значення сірого ліпідних гранул та міжклітинної речовини (Фіг. 1е). У такий спосіб даний макрос обчислює та відображає: а) кількість ліпідних гранул (Count), їх абсолютну (Total Area) і відносну (%Аrеа) площі та середнє значення сірого (Mean) у першому рядку таблиці "Summary" (Фіг. 2); б) середнє значення сірого міжклітинної речовини (Mean) у другому рядку таблиці "Summary", що дозволить обчислити відносну оптичну щільність ліпідних гранул даного зображення. Окрім того, копія вихідного зображення (Фіг. 1а) та зображення, які отримані на основних кроках виконання макросу і використовуються ним для обчислень (Фіг. 1 6-е), автоматично компонуються у фотомонтаж, що дозволяє оцінити результати виконаних дій візуально та зберігати для первинної документації. Текст макроса наводиться нижче: 2 UA 95986 U 5 10 15 Корисна модель дозволяє в автоматичному режимі на основі створеного макросу в програмі ImageJ визначити реальні числові параметри (кількість абсолютну і відносну площі) ліпідних гранул в ендокриноцитах надниркових залоз, за короткий час провести аналіз значної кількості зрізів, визначити середнє значення сірого ліпідних гранул та міжклітинної речовини з подальшим обчисленням відносної оптичної щільності гранул на даній фотографії. Все вище перечислене дозволяє встановити морфологічні критерії секреторної активності ендокриноцитів наднирникових залоз в нормі та при різних патологічних станах. Джерела інформації: 1. Влияние стресса на морфометрические показатели липиднакапливающих и липидсинтезирующих структур общего покрова крысы/ Соболевская И.С., Гусакова Е.А., Пашинская Е.С., Грушин В.Н., Мяделец М.О.// Вестник ВГМУ. - 2013. - Т. 12, № 4. - С. 57-62. 2. Волкова О.В., Елецкий Ю.К. Основы гистологии с гистологической техникой. -М.: Медицина, 1982. 272 с. 3. Князевич - Чорна Т.В. The features of morphological reconstruction of adrenal glands' hemomicrocirculatory flow and parenchyma on the 7-th day of posthypothermia period// Український медичний альманах. - 2012. - Т. 15 - № 4 - С. 86-87. 3 UA 95986 U 5 4. Овчаренко Н.Д. Функциональные особенности надпочечных желез самок марала в период беременности/ Н.Д. Овчаренко, Л.А. Бондырева// Известия Алтайского государственного университа. - 2010. - № 3 - 2(67). - С. 50-52. 5. Соснин Д.А. Компьютерная морфометрия структур сердечной мышцы в оценке влияния вегетативной дисрегуляции на течение эндотоксикоза в миокарде/ Соснин Д.А., Горячев А.Н., Новочадов В.В.// Успехи современногоестествознания. - 2004. - № 8. - С. 72-73. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 Спосіб автоматизованого визначення ліпідів у надниркових залозах шляхом оцінки морфофункціональної активності клітин гістологічного зрізу надниркової залози, попередньо забарвленого Суданом ІІІ, який відрізняється тим, що попередньо створюють макрос для програми ImageJ, яким в автоматичному режимі на цифровому зображенні гістологічного зрізу надниркової залози, попередньо забарвленого Суданом III, отриманому цифровою фотокамерою ToupCam 5,2М UHCCD C-Mount Sony і мікроскопом Micros Austria МС300, обчислюють кількість, абсолютну і відносну площі ліпідних гранул та середнє значення їх сірого в гістологічному зрізі фрагмента зображення надниркової залози, на основі яких обчислюють відносну оптичну щільність ліпідних гранул на зображенні і встановлюють морфологічні критерії секреторної активності ендокриноцитів надниркових залоз в нормі та при різних патологічних станах. 4 UA 95986 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5