Claims (25)
1. Стереологический способ определения пространственной корреляции вытянутых объектов, отличающийся тем, что из тела, материала или среды, содержащего (содержащей) исследуемые объекты, изготавливают образец, на котором могут быть найдены профили сечения объектов, на получаемом образце выбирают область для анализа профилей сечения объектов (далее - окно), в окне находят профили сечения объектов, совокупность профилей сечения объектов в окне представляют в виде плоскостного точечного процесса, точки которого характеризуют расположение профилей сечения объектов, для данного плоскостного точечного процесса рассчитывают функцию парной корреляции, являющуюся оценкой редуцированной функции парной корреляции исследуемых объектов в пространстве, по редуцированной функции парной корреляции объектов в пространстве делают заключение о пространственной корреляции исследуемых объектов в содержащем их теле, материале или среде.1. A stereological method for determining the spatial correlation of elongated objects, characterized in that a sample is made from a body, material or medium containing (containing) the objects to be studied, on which profiles of sections of objects can be found, on the resulting sample, a region is selected for analysis of profiles of sections of objects (hereinafter referred to as the window), the profiles of the sections of objects are found in the window, the set of profiles of sections of objects in the window is represented as a planar point process, the points of which characterize the location of Of the cross sections of objects, for a given planar point process, the pair correlation function is calculated, which is an estimate of the reduced pair correlation function of the studied objects in space, and the reduced function of the pair correlation of objects in space makes a conclusion about the spatial correlation of the studied objects in the body, material or medium containing them.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для любой из точек, формирующих плоскостной точечный процесс, определяют ее плоскостные координаты (x, y), по значениям которых рассчитывают функцию парной корреляции плоскостного точечного процесса, при этом координаты расположения точек могут быть измерены любым из следующих образом либо любой комбинацией из следующего: а) линейкой по фотографии (координаты x и y на плоскости), б) по шкале предметного столика микроскопа, позволяющей отслеживать перемещение исследуемого образца (координаты x, y), в) посредством перемещения плоскости фокусировки микроскопа по толщине исследуемого образца (координаты x, y, z), г) по количественным данным томографии и/или микроскопии, д) с помощью специального анализатора изображений, е) другим методом.2. The method according to claim 1, characterized in that for any of the points forming a planar point process, determine its plane coordinates (x, y), the values of which calculate the pair correlation function of the planar point process, while the coordinates of the points can be measured by any of the following ways or any combination of the following: a) a ruler according to the photograph (x and y coordinates on the plane), b) on the scale of the microscope stage, allowing you to track the movement of the sample (x, y coordinates), c) in the middle by moving the focusing plane of the microscope over the thickness of the test sample (x, y, z coordinates), d) using quantitative tomography and / or microscopy data, e) using a special image analyzer, e) using another method.
3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что для плоскостного точечного процесса определяют расстояния между его точками, по этим расстояниям рассчитывают функцию парной корреляции плоскостного точечного процесса.3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that for a planar point process, the distances between its points are determined, the pair correlation function of the planar point process is calculated from these distances.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что на образце выбирают несколько окон для анализа профилей сечения объектов, в каждом из которых находят профили сечения объектов и выполняют дальнейшие этапы исследования.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that several windows are selected on the sample for analysis of section profiles of objects, in each of which section profiles of objects are found and further research steps are performed.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что окно включает в себя весь образец.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the window includes the entire sample.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что любое из окон имеет форму в виде любого из следующего: а) прямоугольника, б) квадрата, в) треугольника, г) ромба, д) круга, е) эллипса.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that any of the windows has a shape in the form of any of the following: a) a rectangle, b) a square, c) a triangle, d) a rhombus, e) a circle, e) an ellipse .
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что определяют количество точек в пределах любого из окон.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that determine the number of points within any of the windows.
8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что измеряют размеры любого из окон, в частности, измеряют любой из следующих размеров либо любую комбинацию из следующих размеров: а) длину, б) ширину, в) высоту, г) площадь, д) периметр, е) длину диагонали, ж) осевое соотношение, з) радиус, и) диаметр, к) эксцентриситет, л) межфокусное расстояние, при этом размеры любого из окон могут быть представлены в виде плоскостных координат (x, y) его углов и/или других опорных точек, кроме того, при измерении размера (размеров) любого из окон может использоваться любой из следующих методов либо любая комбинация из следующих методов: а) измерение линейкой, б) измерение по количеству пикселей (плоскостных элементов изображения), в) измерение по количеству векселей (объемных элементов изображения), г) измерение по шкале предметного столика микроскопа, позволяющей отслеживать перемещение исследуемого образца (координаты x, y), д) измерение по количественным данным томографии и/или микроскопии, е) измерение с помощью специального анализатора изображений, 7) измерение любым другим методом.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that they measure the dimensions of any of the windows, in particular, measure any of the following sizes or any combination of the following sizes: a) length, b) width, c) height, g ) area, e) perimeter, e) length of the diagonal, g) axial ratio, h) radius, and) diameter, k) eccentricity, l) focal length, and the dimensions of any of the windows can be represented in the form of plane coordinates (x, y) its angles and / or other reference points, in addition, when measuring the size (s) of any of the windows, any either of the following methods or any combination of the following methods: a) measurement with a ruler, b) measurement by the number of pixels (planar image elements), c) measurement by the number of bills (volumetric image elements), d) measurement on a microscope stage, allowing track the movement of the test sample (x, y coordinates), e) measurement by quantitative data of tomography and / or microscopy, e) measurement using a special image analyzer, 7) measurement by any other method.
9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что профили сечения объектов являются любым из следующего либо любой комбинацией из следующего: а) физическими профилями плоскостного сечения (т.е. имеют нулевую толщину), б) физическими профилями неплоскостного сечения (т.е. являются плоскими и имеют ненулевую толщину, значение которой меньше или существенно меньше любого из диаметров объектов), в) оптическими профилями плоскостного сечения (т.е. имеют нулевую толщину), г) оптическими профилями неплоскостного сечения (т.е. являются плоскими и имеют ненулевую толщину, значение которой меньше или существенно меньше любого из диаметров объектов), д) изображениями, получаемыми с использованием любого из следующего или по данным сканирования с использованием любого из следующего: 1) световой микроскопии, 2) трансмиссионной электронной микроскопии, 3) другой электронной микроскопии, 4) конфокальной лазерной сканирующей микроскопии, 5) рентгеновской компьютерной томографии, 6) рентгеновской компьютерной микротомографии, 7) рентгеновской компьютерной микроскопии, 8) магнитно-резонансной томографии, 9) магнитно-резонансной микротомографии, 10) магнитно-резонансной микроскопии, 11) позитронно-эмиссионной томографии, 12) однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (SPECT), 13) ультразвуковой томографии, 14) ультразвуковой микроскопии, 15) другого ультразвукового метода исследования, 16) другого вида томографии, 17) другого вида микроскопии.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the section profiles of the objects are any of the following or any combination of the following: a) physical profiles of a planar section (ie, have zero thickness), b) physical profiles of a non-planar sections (i.e., they are flat and have a nonzero thickness, the value of which is smaller or substantially less than any of the object diameters), c) optical profiles of a planar section (i.e., have a zero thickness), d) optical profiles of a non-planar section (i.e. e. are flat and have non-zero thickness, the value of which is smaller or substantially less than any of the object diameters), e) images obtained using any of the following or according to scanning data using any of the following: 1) light microscopy, 2) transmission electron microscopy, 3) another electron microscopy, 4) confocal laser scanning microscopy, 5) X-ray computer tomography, 6) X-ray computer microtomography, 7) X-ray computer microscopy, 8) magnetic resonance t homography, 9) magnetic resonance microtomography, 10) magnetic resonance microscopy, 11) positron emission tomography, 12) single-photon emission computed tomography (SPECT), 13) ultrasound tomography, 14) ultrasound microscopy, 15) another ultrasound method, 16) another type of tomography; 17) another type of microscopy.
10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что образцом тела, материала или среды, содержащего (содержащей) исследуемые объекты, является любое из следующего либо любая комбинация из следующего: а) гистологический срез, б) полутонкий срез, в) ультратонкий срез, г) другой срез, д) металлографический шлиф, е) другой шлиф, ж) металлографическая реплика, з) другая реплика, и) фольга, к) порошковая проба, л) другая обработанная поверхность изучаемого тела, материала или среды.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the sample of the body, material or medium containing (containing) the test objects is any of the following or any combination of the following: a) a histological section, b) a semi-thin section, c) an ultrathin section, d) another section, e) a metallographic section, e) another section, g) a metallographic replica, h) another replica, i) a foil, k) a powder sample, l) another treated surface of the body, material or medium under study .
11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что образец подвергают специальной обработке, в том числе для облегчения нахождения профилей сечения объектов, например, любому из следующего: а) окрашиванию, б) контрастированию, в) просветлению, г) обезвоживанию, д) иммуногистохимической обработке, е) другой иммунологической обработке, ж) обработке ферментами, з) напылению металлом.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the sample is subjected to special processing, including to facilitate the finding of section profiles of objects, for example, to any of the following: a) staining, b) contrasting, c) enlightening, g ) dehydration, e) immunohistochemical treatment, e) another immunological treatment, g) treatment with enzymes, h) metal spraying.
12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что пространственную корреляцию вытянутых объектов определяют с использованием любого из следующего: а) световой микроскопии, б) трансмиссионной электронной микроскопии, в) другой электронной микроскопии, г) конфокальной лазерной сканирующей микроскопии, д) рентгеновской компьютерной томографии, е) рентгеновской компьютерной микротомографии, ж) рентгеновской компьютерной микроскопии, з) магнитно-резонансной томографии, и) магнитно-резонансной микротомографии, к) магнитно-резонансной микроскопии, л) позитронно-эмиссионной томографии, м) однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (SPECT), н) ультразвуковой томографии, о) ультразвуковой микроскопии, п) другого ультразвукового метода исследования, р) другого вида томографии, с) другого вида микроскопии.12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the spatial correlation of elongated objects is determined using any of the following: a) light microscopy, b) transmission electron microscopy, c) other electron microscopy, d) confocal laser scanning microscopy , e) X-ray computed tomography, e) X-ray computed microtomography, g) X-ray computed microscopy, h) magnetic resonance imaging, and) magnetic resonance microtomography, k) magnetic resonance micro scopy, l) positron emission tomography, m) single-photon emission computed tomography (SPECT), n) ultrasound tomography, o) ultrasound microscopy, p) another ultrasound method, p) another type of tomography, c) another type of microscopy.
13. Способ по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что окно представляют в виде изображения, по которому производят дальнейший анализ объектов.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the window is presented in the form of an image, according to which further analysis of objects is carried out.
14. Способ по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что изображение любого окна, содержащего изображения профилей сечения объектов, при необходимости увеличивают в размерах.14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the image of any window containing images of section profiles of objects, if necessary, increase in size.
15. Способ по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что изображение любого окна, содержащего изображения профилей сечения объектов, представляют на любом из следующего: на а) фотографии, б) цифровом снимке, в) томограмме, г) сканограмме, д) видеоизображении, е) поле зрения микроскопа.15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the image of any window containing images of section profiles of objects is represented in any of the following: a) photographs, b) digital image, c) tomogram, d) scanogram, e) video image; e) field of view of the microscope.
16. Способ по любому из пп.1-15, отличающийся тем, что в качестве точки, характеризующей расположение профиля сечения объекта используют любое из следующего или любую комбинацию из следующего: а) центральную точку профиля сечения, б) центр тяжести профиля сечения, в) начальную точку профиля сечения, г) конечную точку профиля сечения, д) точку максимальной кривизны профиля сечения, е) точку минимальной кривизны профиля сечения, ж) точку средней кривизны профиля сечения, з) любую другую точку, связанную с кривизной профиля сечения, и) точку пересечения двух или нескольких диаметров профиля сечения, к) точку, связанную с любой из перечисленных, л) любую другую точку, характеризующую расположение профиля сечения, при этом одна точка характеризует обычно расположение одного профиля сечения объекта в окне.16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that as a point characterizing the location of the sectional profile of the object, use any of the following or any combination of the following: a) the center point of the sectional profile, b) the center of gravity of the sectional profile, ) the initial point of the cross-sectional profile, d) the end point of the cross-sectional profile, e) the point of maximum curvature of the cross-sectional profile, e) the point of minimum curvature of the cross-sectional profile, g) the point of average curvature of the cross-sectional profile, h) any other point associated with the curvature of the cross-sectional profile, and ) point crossed Niya two or more diameters of the profile section, k) point associated with any of the above, l) any other point of characterizing the location of the profile section with one point is usually characterized by the location of the profile section of the object in the window.
17. Способ по любому из пп.1-16, отличающийся тем, что исследуемыми объектами (т.е. объектами, пространственная корреляция которых определяется) являются структуры организма человека или животного, например, любое из перечисленного: а) кровеносные сосуды, б) кровеносные микрососуды, в) лимфатические сосуды, г) лимфатические микрососуды, д) нервные проводники, е) трабекулы костной ткани, ж) другие структуры костной ткани, з) коллагеновые волокна, и) другие волокна соединительной ткани, к) потоки биологической жидкости.17. The method according to any one of claims 1 to 16, characterized in that the studied objects (that is, objects whose spatial correlation is determined) are the structures of the human or animal organism, for example, any of the following: a) blood vessels, b) blood vessels, c) lymphatic vessels, d) lymphatic vessels, e) nerve conductors, e) trabeculae of bone tissue, g) other structures of bone tissue, h) collagen fibers, and) other fibers of connective tissue, k) flows of biological fluid.
18. Способ по любому из пп.1-17, отличающийся тем, что исследуемыми объектами (т.е. объектами, пространственная корреляция которых определяется) является любое из перечисленного: а) поры минералов, б) поры почв, в) полимерные волокна, г) текстильные волокна, д) целлюлозные волокна, е) металлические стержни, ж) дислокации в материалах, з) волокна полимерного наполнителя.18. The method according to any one of claims 1 to 17, characterized in that the studied objects (i.e., objects whose spatial correlation is determined) is any of the following: a) pores of minerals, b) pores of soils, c) polymer fibers, d) textile fibers, e) cellulose fibers, e) metal rods, g) dislocations in materials, h) polymer filler fibers.
19. Способ по любому из пп.1-18, отличающийся тем, что пространственную корреляцию объектов определяют во временной динамике, например в реальном режиме времени.19. The method according to any one of claims 1 to 18, characterized in that the spatial correlation of objects is determined in time dynamics, for example, in real time.
20. Способ по любому из пп.1-19, отличающийся тем, что пространственную корреляцию объектов определяют с применением компьютера (ЭВМ).20. The method according to any one of claims 1 to 19, characterized in that the spatial correlation of objects is determined using a computer (computer).
21. Способ по любому из пп.1-20, отличающийся тем, что при измерении плоскостных координат или взаимного расположения точек, характеризующих расположение профилей сечения объектов, используют любой из следующих способов либо любую комбинацию из следующих способов: а) ручные измерения, б) полуавтоматизированные измерения, в) автоматизированные измерения.21. The method according to any one of claims 1 to 20, characterized in that when measuring the plane coordinates or the relative positions of the points characterizing the location of the section profiles of objects, use any of the following methods or any combination of the following methods: a) manual measurements, b) semi-automated measurements, c) automated measurements.
22. Способ по любому из пп.1-21, отличающийся тем, что данные, получаемые при измерении плоскостных координат точек, характеризующих расположение профилей сечения объектов, представляют в виде массива данных.22. The method according to any one of claims 1 to 21, characterized in that the data obtained by measuring the plane coordinates of the points characterizing the location of the section profiles of the objects is represented as a data array.
23. Способ по любому из пп.1-22, отличающийся тем, что компьютер выполняет любую из следующих операций либо любую комбинацию из следующих операций: а) генерирует направление плоскости сечения объектов, б) генерирует расположение плоскости сечения объектов, в) подвергает исследуемые объекты сечению, г) выбирает окно для анализа объектов, д) распознает профили сечения объектов в окне, е) представляет профили сечения объектов в виде оцифрованных изображений, ж) производит полуавтоматизированную сегментацию изображений профилей сечения объектов, з) выполняет автоматизированную сегментацию изображений профилей сечения объектов, и) представляет совокупность профилей сечения объектов в окне в виде плоскостного точечного процесса, точки которого характеризуют расположение профилей сечения объектов, к) осуществляет измерения плоскостных координат точек, характеризующих расположение профилей сечения объектов, л) измеряет размеры окна (любого из окон), м) измеряет площадь окна (любого из окон), н) определяет количество точек в пределах окна (любого из окон), о) рассчитывает функцию парной корреляции для полученного плоскостного точечного процесса, п) сохраняет в запоминающем устройстве данные, получаемые при измерении координат точек, характеризующих расположение профилей сечения объектов, р) выводит из запоминающего устройства данные, получаемые при измерении координат точек, характеризующих расположение профилей сечения объектов, с) выводит из запоминающего устройства на дисплей данные, получаемые при измерении координат точек, характеризующих расположение профилей сечения объектов, т) выводит из запоминающего устройства на печатающее устройство данные, получаемые при измерении координат точек, характеризующих расположение профилей сечения объектов, у) сохраняет в запоминающем устройстве получаемые данные о пространственной корреляции исследуемых объектов, ф) выводит из запоминающего устройства получаемые данные о пространственной корреляции исследуемых объектов, х) выводит из запоминающего устройства на дисплей получаемые данные о пространственной корреляции исследуемых объектов, ц) выводит из запоминающего устройства на печатающее устройство получаемые данные о пространственной корреляции исследуемых объектов, ч) с применением известных в стереологии принципов забора материала рассчитывает статистику (в частности любое из следующего либо любую комбинацию из следующего: 1) среднее арифметическое значение, 2) среднее квадратическое отклонение, 3) доверительный интервал, 4) ошибку репрезентативности, 5) коэффициент вариации, 6) дисперсию, 7) другой статистический момент, 8) другой статистический параметр) редуцированной функции парной корреляции объектов в пространстве для любого значения r при полученном наборе окон и/или образцов.23. The method according to any one of claims 1 to 22, characterized in that the computer performs any of the following operations or any combination of the following operations: a) generates the direction of the plane of the section of objects, b) generates the location of the plane of the section of objects, c) exposes the objects under study section, d) selects a window for analyzing objects, e) recognizes section profiles of objects in a window, e) presents section profiles of objects in the form of digitized images, g) performs semi-automated segmentation of images of section profiles of an object , h) performs automated segmentation of images of profiles of sections of objects, and) presents a set of profiles of sections of objects in a window in the form of a planar point process whose points characterize the location of profiles of sections of objects, k) measures the plane coordinates of points characterizing the location of profiles of sections of objects, l) measures the size of the window (any of the windows), m) measures the area of the window (any of the windows), n) determines the number of points within the window (of any of the windows), o) calculates the function correlation for the obtained planar point process, p) saves in the storage device data obtained by measuring the coordinates of points characterizing the location of the profiles of objects cross-section, p) outputs data from the storage device when measuring the coordinates of points characterizing the location of the profiles of the objects cross-section, c) displays data from the storage device that is obtained by measuring the coordinates of points characterizing the location of section profiles of objects, t) displays from the storage about the device to the printing device, the data obtained by measuring the coordinates of points characterizing the location of the profiles of the sections of objects, y) stores in the storage device the obtained data on the spatial correlation of the studied objects, f) outputs from the storage device the obtained data on the spatial correlation of the studied objects, x) displays from the storage device to the display, the obtained data on the spatial correlation of the studied objects, c) is output from the storage device to the printing the structure obtained data on the spatial correlation of the studied objects, h) using the principles of material sampling known in stereology, calculates statistics (in particular, any of the following or any combination of the following: 1) arithmetic mean value, 2) standard deviation, 3) confidence interval, 4) the error of representativeness, 5) the coefficient of variation, 6) the variance, 7) another statistical moment, 8) another statistical parameter) the reduced function of pair correlation of objects in space for any r value with the obtained set of windows and / or samples.
24. Способ по любому из пп.1-23, отличающийся тем, что перечисленные действия выполняются без применения компьютера.24. The method according to any one of claims 1 to 23, characterized in that the above actions are performed without using a computer.
25. Способ по любому из пп.1-24, отличающийся тем, что любые из приведенных выше процедур используются для оценки минимального размера вытянутых объектов, при этом размером сечения объектов (в частности его диаметром или минимальным диаметром), меньше которого быть не может в исследуемой совокупности объектов, является "расстояние (или размер) твердого ядра".25. The method according to any one of claims 1 to 24, characterized in that any of the above procedures are used to estimate the minimum size of elongated objects, while the size of the cross section of the objects (in particular its diameter or minimum diameter), which cannot be less than the studied set of objects, is the "distance (or size) of the solid core".