Хотя исследования фракталов еще являются новаторскими, уже получены некоторые предварительные результаты их использования для оценки и прогнозирования простой геометрии ветвления сосудов. Так, например, плотность сформировавшейся микрососудистой сети при раке яичника и эндометрия коррелирует с вероятностью возникновения рецидива.

Плотность мелких сосудов (определенная гистологически) независимо от характера их распределения достоверно влияет на частоту рецидивов. При исследовании с помощью цветовой допплерографии плотность сосудов можно определить путем простого подсчета при картировании количества цветовых эхосигналов в ткани опухоли.

В нашей лаборатории были проведены широкомасштабные исследования, посвященные изучению особенностей допплерографических характеристик опухолей. Результаты этой работы широко представлены в медицинской литературе и включают в себя данные сравнительного анализа с аналогичными исследованиями, выполненными другими авторами.

Хотя нельзя отрицать возможности дальнейшего развития и усовершенствования самостоятельного использования цветовых допплеровских методик, наш основной вывод заключается в том, что помимо уже существующих критериев следует дополнительно учитывать математические геометрические параметры. Специфичность допплерографии в ранних исследованиях представлялась высокой, но, как оказалось в последующем, она не удовлетворяет требованиям, которым должен отвечать эффективный метод скрининга.

Геометрические параметры ангиогенеза

Согласно выдвинутой нами предварительной гипотизе, общий вид узора ветвления кровеносных сосудов в 1 см3 в целом напоминает таковой в 50 см3 этой же ткани. Как уже описывалось выше, структуры, которые'похожи друг на друга по геометрической форме, но имеют разные размеры (с различным масштабом), называются фракталами.

Они наблюдаются в природных геометрических объектах (деревьях, перьях птиц и т.д.), а также при картировании результатов (как кажется, на первый взгляд, хаотичных) какого-либо процесса, не имеющего ничего общего с геометрией (например, популяции животных). Характер ветвления кровеносных сосудов обладает аналогичными свойствами. Основной характеристикой фрактала является его размер. Нами было выдвинуто предположение, что ветвление кровеносных сосудов являются моделью, подчиняющейся законам фрактальной геометрии.

Нормальные «сосудистые деревья» (артерий и вен) представляют собой структуры с уменьшающимся диаметром ветвей. Они обеспечивают кровоснабжение всего организма и занимают при этом менее 6% всего имеющегося объема тела.

Трехмерное моделирование в большом масштабе представляет собой сложную задачу с математической и технологической точек зрения. Одним из важных аспектов этого подхода является сопоставление результатов, полученных при реконструкции геометрии кровеносных сосудов с помощью ультратонких гистологических срезов, и разрешающей способности диагностических методов визуализации, в особенности трехмерной эхографии.

Несмотря на то что за последние годы разрешающая способность ультразвукового оборудования значительно возросла, однако физически при его использовании по-прежнему, невозможно получить разрешение порядка Юмкм, применяя любую неинвазивную разновидность методик эхографического или допплерографического исследования. В настоящее время осуществление трехмерной реконструкции изображения при при данных методах визуализации предоставило нам возможность приблизится к описанной выше математической оценке.

Однако проблемы, связанные с разрешающей способностью приборов при двухмерной эхографии, пока остаются актуальны и для трехмерного сканирования. Возможно, использование сочетаний методик между собой сможет помочь в решении этих вопросов.

- Читать далее "Ограниченность исследования кровеносного русла. Ангиогенез яичников"