Přejít k obsahu


Gensei: software for generating serial sections through objects with known statistical properties and simulating stereological quantification in 3D

Citace: [] CIMRMAN, R., TONAR, Z., KOCHOVÁ, P. Gensei: software for generating serial sections through objects with known statistical properties and simulating stereological quantification in 3D. 2009.
Druh: SOFTWARE
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Gensei: software for generating serial sections through objects with known statistical properties and simulating stereological quantification in 3D
Rok vydání: 2009
Název zdroje: Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta aplikovaných věd, Katedra mechaniky
Autoři: Ing. Robert Cimrman Ph.D. , MUDr. et Mgr. Zbyněk Tonar Ph.D. , Ing. Petra Kochová Ph.D.
Abstrakt CZ: Program je schopen generovat série dvojrozměrných řezů referenčním prostorem obsahujícím elipsoidy, válce a vlákna, jejichž statistický popis je a priori znám. Série řezů těmito virtuálními strukturami modelují řezy histologickými strukturami jako jsou buňky a vlákna mezibuněčné hmoty biologických tkání. Obrazy představují sériové řezy nebo systematický nestranný výběr z řezů definované tloušťky. Uživatel volí počet a typ třídy trojrozměrných objektů (elipsoid, válec), rozměry referenčního objemu a generovaných obrázků, počet objektů a generovaných řezů, poměr délky ku šířce objektů a jejich objemový podíl. Jsou simulovány tři série řezů identickým objemem a strukturami, což umožňuje vyhodnotit jejich izotropii. Výsledek simulace je uložen na disk počítače společně s podrobným textovým výpisem statistických vlastností generovaných objektů a řezů (počet objektů a jejich profilů na řezech pro každou třídu zvlášť, objemový podíl objektů, povrchová hustota, rotace objektů kolem prostorových vektorů, atd). Srovnáním skutečných známých hodnot objemu, povrchu a délky s jejich stereologickými odhady je možné optimalizovat nastavení geometrických sond užívaných pro kvantitativní analýzu složení tkání. Uživatel může i simulovat vliv síly řezu na odhad objemu, povrchu a délky. Generované obrazy mají vysoký kontrast a lze je snadno automaticky segmentovat.
Abstrakt EN: The software is used for generating series of two-dimensional sections through a volume filled with ellipsoids, cylinders and fibres with a priori known statistical properties. Arbitrary series of images are produced in order to represent models of histological structures, such as cells and fibres of the extracellular matrix forming biological tissues. These images represent either serial consecutive sections or sections sampled in a systematic uniform manner. The user can set the number and types of classes of three-dimensional objects (ellipsoids, cylinders), dimensions of the reference volume, size of the generated images, the number of objects and sections to be generated, length-to-width ratio and volume fraction of the objects. Three perpendicular series of sections through the same reference volume and the same objects may be generated, thus testing the isotropy of the objects. The output of the simulation is stored as three series of image files together with a detailed report containing the statistical properties of the generated objects, i.e. number of objects per class, volume fraction of the objects within the reference volume, surface density of the objects, number of intersections between the objects and the sections, and rotation of the objects around uniquely determined spatial vectors. By comparing the true and section-based estimates of the volume, surface and length, the settings of various stereological grids used for estimation can be tested. The user can e.g. simulate the effect of section thickness on the stereological estimate of volume, surface and length. The resulting images have a high contrast so the objects can be segmented.
Klíčová slova

Zpět

Patička