Биология для студентов — 52. Метод авторадиографии

Авторадиография, ауторадиография, радиоавтография, метод изучения распределения радиоактивных веществ в исследуемом объекте наложением на объект чувствительной к радиоактивным излучениям фотоэмульсии. Содержащиеся в объекте радиоактивные вещества как бы сами себя фотографируют (отсюда и название). Методом авторадиографии широко пользуются в физике и технике, в биологии и медицине — всюду, где применяются изотопные индикаторы.

После проявления и фиксации фотоэмульсии на ней получается изображение, отображающее исследуемое распределение. Существует несколько способов прикладывания фотоэмульсии к объекту. Фотопластинку можно прямо наложить на отшлифованную поверхность образца или же можно наносить на образец тёплую жидкую эмульсию, которая при застывании образует плотно прилегающий к образцу слой и после экспозиции и фотообработки исследуется. Распределение радиоактивных веществ изучают, сравнивая

плотность почернения фотоплёнки от исследуемого и эталонного образца (т.н. макрорадиография).

Второй метод состоит в подсчёте следов, образуемых ионизующими частицами в фотоэмульсии, с помощью оптического или электронного микроскопа (микрорадиография). Этот метод значительно чувствительнее первого. Для получения макроавтографов применяются диапозитивные и рентгеновские эмульсии, для микроавтографов — специальные мелкозернистые эмульсии.

Фотографическое изображение распределения радиоактивных веществ в исследуемом объекте, полученное методом авторадиографии, называется авторадиограммой, или радиоавтографом.

Методом авторадиографии можно распределение природных радиоактивных элементов в тканях растительных и животных организмов и т. д.

Введение в организм соединений, меченных радиоизотопами, и дальнейшее исследование тканей и клеток методом авторадиографии позволяет:

• получить точные данные о том, в каких именно клетках или клеточных структурах происходят те или иные процессы,
• локализуются те или иные вещества,
• установить временные параметры ряда процессов.

Так, например, применение радиоактивного фосфора и авторадиографии дали возможность обнаружить присутствие интенсивного обмена веществ в растущей кости; применение радиоиода и авторадиографии позволили уточнить закономерности деятельности щитовидной железы; введение меченых соединений — предшественников белка и нуклеиновых кислот, и авторадиография помогли уяснить роль в обмене этих жизненно важных соединений определённых клеточных структур. Метод авторадиографии позволяет определить не только локализацию радиоизотопа в биологическом объекте, но и его количество, поскольку число восстановленных зёрен серебра эмульсии пропорционально количеству воздействующих на неё частиц. Количественный анализ

макроавтографов проводят обычными приёмами фотометрии, а микроавтографов — подсчётом под микроскопом зёрен серебра или следов-треков, возникших в эмульсии под действием ионизующих частиц. Авторадиографию начинают успешно сочетать с электронной микроскопией

Метод радиоавтографии в биологии

 

Реферат:

Метод радиоавтографии

 

 

Радиоавтография, определение, история.

Метод радиоавтографии основан на введении в исследуемый объект соединения, «меченого» радиоактивным атомом и выявлении места его включения путем фотографической регистрации излучения. Основой получения изображения является воздействие ионизирующих частиц, образующихся при распаде радиоактивного атома, на ядерную фотоэмульсию, содержащую кристаллы галоидного серебра.

Открытие метода радиоавтографии напрямую связано с открытием явления радиоактивности. В 1867 году было опубликовано первое наблюдение о влиянии солей урана на галогениды серебра (Niepce de St.Victor). В 1896 году Генри Беккерель наблюдал засвечивание фотопластинки солями урана без предварительной экспозиции на свету. Этот эксперимент считается моментом открытия явления радиоактивности. Радиоавтографию применительно к биологическому материалу впервые использовали Лакассань и Латтье (Lacassagne, Lattes 1924) в 20-х годах прошлого века; гистологический блок от различных органов животных после введения им изотопов прижимали плоской стороной к рентгеновской пластинке и экспонировали. Заранее получали гистологический срез и подвергали стандартной процедуре окраски. Полученный автограф изучали отдельно от среза. Этот метод позволяет оценить интенсивность включения изотопа в биологический образец. В сороковых годах Леблон использовал радиоавтографию для демонстрации распределения изотопа иода в срезах щитовидной железы (Leblond C.P. 1943).

Первые попытки сочетать радиоавтографию с электронной микроскопией были сделаны в 50-е годы (Liquir-Milward, 1956). Электронно-микроскопическая радиоавтография представляет собой частный случай обычной радиоавтографии, при котором также подсчитываются зерна серебра и учитывается их распределение. Особеннось метода состоит в применении очень тонкого слоя эмульсии. В настоящее время достигнуто разрешение около 50 нм, что в 10-20 раз выше в сравнении со световой микроскопией.

В настоящее время метод радиоавтографии дополнен возможностью автоматической оценки количества зерен серебра с помощью видеоанализаторов. Часто для усиления сигнала метки (как правило это изотопы с высокими энергиями) применяются различные виды сцинтиляторов, нанесенные на пластины (усиливающий экран с фосфорным покрытием), или импрегнированные в эмульсию (PPO) в таком случае излучение фотонов засвечивает обычную фотопластину или фотопленку.

 

Фотографический принцип получения изображения, фотоэмульсии

В радиографическом исследовании роль детектора ядерных распадов выполняет фотоэмульсия, в которой при прохождении ионизирующей частицы остается скрытое изображение, выявляемое затем в процессе проявки, аналогично обработке обычной фотопленки.

Фотоэмульсия представлет из себя взвесь микрокристаллов галоидного серебра в желатине. Микрокристаллы имеют дефекты в структуре, называемые центрами чувствительности. Согласно модели Гэрни-Мотта эти нарушения ионной решетки кристалла способны захватывать электроны, высвободившиеся при прохождении альфа- или бета-частицы в зоне проводимости кристалла, в результате чего ион превращается в атом. Образовавшееся скрытое изображение может быть выявлено с помощью процедуры, в результате которой активированные кристаллы галоидного серебра превращаются в зерна металлического серебра (этот процесс называется химической проявкой). В качестве проявителя может быть использован любой агент с достаточной восстанавливающей активностью (типично в фотографии и авторадиографии используются метол, амидол или гидрохинон). После проявления экспонированных кристаллов остальные микрокристаллы галоидного серебра удаляют из эмульсии при помощи фиксатора (обычно — гипосульфит). Ядерные фотоэмульсии характеризуется разрешающей способностью (зернистостью) и чувствительностью. Первая определяется размером микрокристаллов соли серебра и обратно пропорциональна последней. Фотоэмульсия характеризуется пониженной чувствительностью к видимому свету, но работа с ней, тем не менее, должна производится в темноте, чтобы исключить появление артефактов.

Эмульсия может наносится на препарат в виде готовой пленки с подложкой или погружением препарата в разогретую жидкую эмульсию таким образом получается тонкий равномерный слой, который проявляется обычным способом. Перед нанесением эмульсии для световой микроскопии препарат обычно окрашивают требуемой гистологической окраской, но более бледно, чем обычно, чтобы сделать возможным подсчет зерен серебра на всех участках. Определенное время препарат экспонируют, затем проявляют.

 

Изотопы, используемые в радиоавтографии.

В радиоавтографии в зависимости от целей исследования и доступных материалов возможно применение различных изотопов. Изображение, создаваемое ионизирующей частицей на ядерной фотоэмульсии зависит от энергии частицы и типа ее взаимодействия с веществом.

 

Альфа-частицы, испускаемые одинаковыми радиоактивными ядрами обладают одинаковой энергией (E) и одинаковой длиной пробега (R), связанными следующим соотношением:

 

R = kE3/2

 

Где k константа, характеризующая среду, в которой распространяются частицы. Величина пробега частиц в серде определяется ее плотность и элементарным составом. Соотношение Брегга-Климена позволяет по величине пробега альфа-частиц в воздухе (R0 ) оценить пробег в веществе с атомной массой A и плотностью d:

R=0,0003 ( R0 /

d ) A1/2

 

Поскольку ионизирующая способность альфа-частиц очень высока, это облегчает фотографическую регистрацию распределения изотопа, а так же позволяет использовать для регистрации неэмульсионные материалы. След альфа-частиц, испускаемых одним источником, на автографах выглядит как пучок прямолинейных отрезков, обычно длиной 15-50 мкм, исходящих из одной точки, что позволяет точно локализовать участок включения радиоактивной метки. Однако, альфа-частицы испускаются изотопами с большими атомными номерами, что ограничивает возможность их применения в качестве биологической метки.

Треки альфа-частиц часто наблюдаются в гистологических радиовтографах как артефакт результат собственного излучения изотопов, находящихся в предметном стекле.

 

Бета излучение характеризуется непрерывным спектром начальной энергии частиц от нуля до определенной для каждого изотопа E max. Формы спектра существенно отличаются. Так, наиболее вероятная энергия частиц, излучаемых тритем составляет 1/7 от E max, 14C около ¼, 32P около 1/3. Максимальная энергия бета-излучения различных изотопов меняется в пределах от 18 кэВ до 3.5 МэВ в гораздо более широких пределах, чем альфа излучения. Как правило, максимальная энергия выше у короткоживущих изотопов.

Прохождение бета-частиц и моноэнергетических электронов через вещество сопровождается двумя основными типами взаимодействия. При взаимодействии с орбитальным электроном частица может передать ему энергию, достаточную для ионизации атома (удаления электрона с орбиты). В редких случаях эта энергия настолько велика, что можно наблюдать трек освобожденного электрона. Из-за равенства масс частицы и электрона происходит отклонение от первоначального движения. Взаимодествие второго типа , с атомными ядрами, приводит к возникновению тормозного рентгеновского излучения. Хотя последнее и не регистрируется эмульсией, акт взаимодейтсвия частицы с ядром может быть обнаружен по резкому излому траектории.

Многократное взаимодействие с орбитальными электронами приводит к искривлению траектории, которая обычно выглядит как извилистая линия, особенно в конечной части, когда скорость частицы падает, а ионизирующая способность возрастает. Длина траектории заметно превышает расстояние от начальной до конечной точки трека пробег. По этой причине даже для моноэнергетических электронов характерно наличие спектра пробегов, ограниченного сверху R max, харакерным для данного излучения. Из-за более низких ионизационных потерь бета частицы регистрируются с большими сложностями, чем альфа-частицы. Они не образуют сплошных треков (кроме самого мягкого излучения трития однако в этом случае мала вероятность прохождения более чемп через один кристалл эмульсии), плотность и число проявленных кристаллов варьируют в различных пределах. Пробег бета-частицы в другом элементе может быть оценен по формуле:

R = RA1 (Z/A)A1/ (Z/A)

В широком диапазоне значений Emax максимальный пробег связан с максимальной энергией соотношением:

Rm = 412 Emax1.265 0,0954 ln Emax

Различие в пробегах, ионизационной способности и плотности проявленных эмульсионных кристаллов у частиц с различной энергией может быть использовано для дискриминации распределения элементов, эсли их изотопы существенно отличаются по E max, как в случае с тритием и 14С. Дискриминацию распределения двух изотопов осуществляют с помощью нанесения на образец двух эмульсионных слоев, первый слой регистрирует преимущественно мягкое излучение, второй жесткое. Согласно некоторым работам различные изотопы могут быть надежно выделены по размеру проявленных эмульсионных кристаллов — кристаллы, затронутые бета-частицей трития, обладающей большей ионизационной способностью, имеют большие размеры.

Электроны внутренней конверсии образуются при поглощении гамма кванта с очень низкой энергией излучения и удалении электрона с внутренней оболочки атома. Эти электроны подобны мягким бета-частицам, но в отличие от последних являются моноэнергетическими. Наличие электронов внутренней конверсии позволяет использовать такие изотопы как 125I.

 

В настоящее время чаще всего используются изотопы, излучающие бета-частицы. Как правило для метки в гистологически

Авторадиография

Авторадиография

Еще одним методом изучения клетки или ее части является авторадиография. Этот метод основан на поглощении радиоактивного изотопа клеткой и выявлении его внутриклеточной локализации. Полученные этим методом изображения изучают под микроскопом. Таким способом можно, например, подсчитывать число молекул ДНК, изучать влияние различных факторов на метаболизм клетки и так далее.

Метод меченых атомов (авторадиография)
Меченые атомы широко применяются в цитологии для изучения разнообразных химических процессов, протекающих в клетке, например для изучения синтеза белков и нуклеиновых кислот, проницаемости клеточной оболочки, локализации веществ в клетке и т. д. Для этих целей применяются соединения, в которые введены радиоактивная метка. В молекуле меченого вещества, например аминокислоты или углевода, один из атомов замещен атомом того же вещества, но обладающим радиоактивностью, т. е. радиоактивным изотопом. Известно, что изотопы одного и того же элемента не отличаются друг от друга по своим химическим свойствам, и, попав в организм животного или растения, они ведут себя во всех процессах так же, как и обычные вещества. Однако благодаря тому, что эти изотопы обладают радиоактивным излучением, их можно легко обнаружить, применяя фотографический метод.

Авторадиография, ауторадиография, радиоавтография, метод изучения распределения радиоактивных веществ в исследуемом объекте наложением на объект чувствительной к радиоактивным излучениям фотоэмульсии. Содержащиеся в объекте радиоактивные вещества как бы сами себя фотографируют (отсюда и название). Методом Авторадиография широко пользуются в физике и технике, в биологии и медицине — всюду, где применяются изотопные индикаторы.

После проявления и фиксации фотоэмульсии на ней получается изображение, отображающее исследуемое распределение. Существует несколько способов прикладывания фотоэмульсии к объекту. Фотопластинку можно прямо наложить на отшлифованную поверхность образца или же можно наносить на образец тёплую жидкую эмульсию, которая при застывании образует плотно прилегающий к образцу слой и после экспозиции и фотообработки исследуется. Распределение радиоактивных веществ изучают, сравнивая плотность почернения фотоплёнки от исследуемого и эталонного образца (т.н. макрорадиография). Второй метод состоит в подсчёте следов, образуемых ионизующими частицами в фотоэмульсии, с помощью оптического или электронного микроскопа (микрорадиография). Этот метод значительно чувствительнее первого. Для получения макроавтографов применяются диапозитивные и рентгеновские эмульсии, для микроавтографов — специальные мелкозернистые эмульсии.

Фотографическое изображение распределения радиоактивных веществ в исследуемом объекте, полученное методом Авторадиография, называется авторадиограммой, или радиоавтографом.

Введение в организм соединений, меченных радиоизотопами, и дальнейшее исследование тканей и клеток методом Авторадиография позволяет получить точные данные о том, в каких именно клетках или клеточных структурах происходят те или иные процессы, локализуются те или иные вещества, установить временные параметры ряда процессов. Так, например, применение радиоактивного фосфора и Авторадиография дали возможность обнаружить присутствие интенсивного обмена веществ в растущей кости; применение радиоиода и Авторадиография позволили уточнить закономерности деятельности щитовидной железы; введение меченых соединений — предшественников белка и нуклеиновых кислот, и Авторадиография помогли уяснить роль в обмене этих жизненно важных соединений определённых клеточных структур. Метод Авторадиография позволяет определить не только локализацию радиоизотопа в биологическом объекте, но и его количество, поскольку число восстановленных зёрен серебра эмульсии пропорционально количеству воздействующих на неё частиц. Количественный анализ макроавтографов проводят обычными приёмами фотометрии, а микроавтографов — подсчётом под микроскопом зёрен серебра или следов-треков, возникших в эмульсии под действием ионизующих частиц. Авторадиография начинают успешно сочетать с электронной микроскопией.

АВТОРАДИОГРАФИЯ — Большая Медицинская Энциклопедия

Авторадиография (ауторадиография) — способ регистрации альфа- и бета-излучений, основанный на фотохимическом действии ионизирующих излучений. Для обнаружения радиоактивных изотопов фотографическая эмульсия приводится в соприкосновение с исследуемым материалом, в результате чего альфа- и бета-частицы вызывают почернение фотоэмульсии в виде линий (треков) по ходу пробега частицы. Альфа-частицы дают прямые широкие треки, бета-частицы — узкие неравномерные зигзагообразные полоски.

Авторадиографию в биологии впервые применил Е. С. Лондон (1904) для обнаружения радия в тканях животных. В дальнейшем метод использовали для изучения накопления, распределения и выведения малых количеств радиоактивных изотопов в разных органах и тканях организма.

В практике принято различать макроавторадиографию и микроавторадиографию. С помощью макроавторадиографии изучают распределение радиоактивных изотопов во всем организме или в отдельных его органах и тканях (напр., P³² — в злокачественных новообразованиях).

Разновидностью макроавторадиографии является баллонная Авторадиография, в основу которой положен принцип фотохимической регистрации бета-излучения парентерально введенного двузамещенного фосфата натрия, меченного P³².

Авторадиограммы получают со слизистой оболочки желудка, пищевода пли прямой кишки путем введения в эти органы тонкостенных резиновых баллонов, покрытых эмульсией, чувствительной к действию бета-частиц (см. Бета-диагностика). Наличие или отсутствие на авторадиограммах признаков локальной адсорбции изотопа P³² дает цепные дополнительные сведения для дифференцирования воспалительных изменений и злокачественных опухолей пищевода, желудка и прямой кишки.

Более широкое применение получила микроавторадиография, позволяющая при обычной или электронной микроскопии (см.) выявить локализацию радиоактивных изотопов в гистологических или цитологических препаратах. Анализ распределения радиоактивных изотопов в гистологическом срезе ткани производится на основании измерения оптической плотности почернения фотографического слоя (контрастная Авторадиография) или путем подсчета под микроскопом числа следов (треков) альфа- и бета-частиц (следовая Авторадиография).

Гистоавторадиография, являющаяся одним из видов микроавторадиографии, позволяет визуально оценивать различную степень интенсивности биохимических процессов в клетках. Она дает возможность наблюдать динамику процессов, происходящих в ядре и цитоплазме, дифференцированно анализировать каждый из этих процессов, их взаимоотношения, стадийность, различную степень выраженности в разных отделах клетки.

При гистоавторадиографии в организм вводят естественные компоненты биохимических процессов, предварительно пометив их радиоактивными изотопами, что дает возможность наблюдать за течением этих процессов в ядре, мембранах и различных цитоплазматических структурах клетки путем фотографической регистрации излучения радиоактивных изотопов. Особенность этой методики состоит в совмещении возможностей качественного анализа, количественного учета и изучения пространственного распределения в ткани радиоактивных веществ.

Совершенствованию методики гистоавторадиографии способствовало создание специальных ядерных эмульсий, давших возможность наблюдать распределение радиоактивных изотопов внутри клеток.

Принцип химической реакции при гистоавторадиографии сводится к восстановлению бромистого серебра фоточувствительной эмульсии в зерна металлического серебра под воздействием ионизирующего излучения. Эти зерна образуются по ходу движения элементарных частиц в эмульсии и становятся заметными после проявления эмульсии, покрывающей срез пли мазок. Затем срез или мазок красят обычным способом (применяя любую гистологическую окраску или гистохимическую реакцию) вместе с проявленной пленкой или эмульсией. Мягкое бета-излучение при соприкосновении среза с мелкозернистой ядерной эмульсией дает возможность изготовления радиоавтографа.

При помощи гистоавторадиографии можно изучать различные обменные процессы в клетках и их структурах в физиологических и патологических условиях, исследовать обмен нуклеопротеидов, синтез белка, гормонов и ферментов, наблюдать формирование клеточных и внутриклеточных структур, изучать закономерности внутриклеточных биологических ритмов, регенерацию, воспаление, опухолевый рост. Большое значение гистоавторадиография имеет для изучения динамики митотического цикла, его особенностей в клетках разных органов при различных условиях.

Необходимым условием успешного использования этой методики является ясное представление об особенностях изучаемых явлений и правильный подбор соответствующих радиоактивных изотопов. Так, например, H³-тимидин, участвуя в синтезе ДНК, являясь ее предшественником, позволяет радиоавтографически проследить ДНК-синтетические процессы.

После введения H³-тимидина метку воспринимают только клетки, синтезирующие ДНК. Процент меченых клеток в каждом типе клеток сразу после введения радиоактивного изотопа соответствует отношению времени синтеза ДНК (S) к генерационному времени (длине всего клеточного цикла —tg) данного клеточного типа. Чем выше процент метки в популяции, тем большую часть генерационного времени составляет синтетический период. Ряд возможностей открывает анализ числа гранул радиоактивного вещества в клетке, поскольку количество гранул соответствует количеству синтезированной ДНК.

Гистоавторадиография и электронная Авторадиография, дающие возможность коррелировать метаболическую активность с морфологией отдельных клеток и изучать субклеточную локализацию инкорпорированного радиоактивного изотопа, в сочетании с современными способами математического анализа представляют собой перспективные методы исследования.

Микроавторадиография в вирусологии нашла широкое применение для изучения начальных этапов взаимодействия вирусов и клеток (адсорбция, проникновение вирусов В клетки и т. д.) и процессов синтеза вирусных компонентов. В первом случае используется меченый вирус, который получают главным образом в результате инфицирования вирусом культуры ткани в присутствии меченых предшественников — нуклеотидов или аминокислот. В этих условиях вновь образующиеся дочерние вирионы содержат в своем составе радиоактивный изотоп. Используя микроавторадиографию, можно проследить судьбу этого изотопа, а отсюда и вируса в процессе его взаимодействия с клеткой. Применение этой методики для определения синтеза вирусных компонентов — нуклеиновых кислот и белков — заключается в том, что в различные сроки после инфицирования культуры ткани вирусами в культуральную среду вносят меченые предшественники указанных компонентов (наиболее часто употребляют: H³-тимидин для изучения синтеза ДНК, H³-уридин — для РНК и H³-лейцин или H³-валин — для белка).

После определенного периода инкубации клетки культуры тщательно отмывают от не внедрившихся в них молекул предшественника, фиксируют, наносят топкий слой ядерной эмульсии (типа Р, М или П), выдерживают в темноте (время экспозиции колеблется В зависимости от дозы и типа применяемого изотопа) и затем проявляют.

При использовании микроавторадиографии для определения синтеза вирусных компонентов можно получить сведения не только о локализации изучаемого процесса (при сочетании с гистологическим окрашиванием клеток), но и о его интенсивности (количественная Авторадиография), подсчитывая суммарную площадь клеток и их компонентов и число проявленных зерен серебра в определенном количестве клеток. Существует прямая зависимость между количеством зерен и интенсивностью процесса синтеза.

При Авторадиографии в вирусологии используют органические соединения, содержащие следующие радиоактивные изотопы: C¹⁴, P³², S³⁵ и H³. Наиболее широкое применение находят соединения, содержащие тритий. Используя предшественники, в состав которых входят изотопы, обладающие различными энергиями распада, можно одновременно метить нуклеиновые кислоты (напр., C¹⁴) и белки (напр., H³) вирионов. В этом случае названные компоненты можно различить по разной величине зерен (более крупные характерны для С¹⁴, мелкие для H³). Одновременное применение метода флуоресцирующих антител позволяет определить в одних и тех же препаратах появление специфических вирусных белков.

См. также Радиоизотопная диагностика.

Библиография: Абелев Г. И. и Бакиров Р. Д. Иммуноавторадиография, в кн.: Иммунохимический анализ, под ред. Л. А. Зильбера, с. 271, М., 1968, библиогр.; Бережнов И. П. К методике прижизненной авторадиографии при раке желудка, в кн.: Вопр. клин, и эксперим. онкол., под ред. А. И. Саенко, т. 3, с. 89, Фрунзе, 1967: Богомолов К. С. и др Авторадиографическая методика в электронномикроскопических исследованиях, Лаборат. дело, № 6, с. 359, 1971; Бойд Д. А. Авторадиография в биологии и медицине, пер. с англ.. М., 1957, библиогр.; Грачева Н. Д. и др. Пособие по гистоавторадиографии, Л., 1960, библиогр.; Гущин Б. В. и Клименко С. М. Элсктронномикроскопическая авторадиография, Вопр. вирусол., № 4, с. 387, 1965, библиогр.; Иванов И. И. и др. Радиоактивные изотопы в медицине и биологии, с. 136, М., 1955; Крымский Л. Д. и Боцманов К. В. Авторадиография как метод современной функциональной морфологии, Арх. патол., т. 33, № 1, с. 74, 1971, библиогр.; Петерсон О. П. и Березина О. Н. Методы применения изотопов в вирусологических исследованиях, Руководство но лаборат. диагностике вирусных и риккетсиозных болезней, под ред. П. Ф. Здродовского и М. и. Соколова, с. 178, М., 1965; Роджерс Э. Авторадиография, пер. с англ., М., 1972, библиогр.; Autoradiographie, hrsg. v. Н. Zimmermann u. J. Fautrez, Jena, 1968, Bibliogr.; Caro L. Progres in high-resolution autoradiography, Progr Biophys. molec. Biol., v. 16, p. 173, 196C bibliogr.; Kemp C. L. Electron microscope autoradiographic, studies of HSa metabolism in Trillium erectum microspores, Chromosoma (Berl.), Bd 19, S. 137. 1966, Bibliogr.; SalpeterM. M. a_ Вaсhinann L. Assessment of technical steps in electron microscopic autoradiography, в кн.: The use radioautography in invest, protein synthesis, ed. by C. P. Leblond а. К. B. Warren, v. 4, p. 3 N. Y.— L., 1965, bibliogr.

А, И. Ишмухаметов; Л. Д. Крымский (гист.), И. Г. Баландин (вир.).

Метод радиоавтографии в биологии

Дисциплина: Разное
Тип работы: Реферат
Тема: Метод радиоавтографии в биологии

Реферат:

Метод радиоавтографии

Радиоавтография, определение, история.

Метод радиоавтографии основан на введении в исследуемый объект соединения, \»меченого\» радиоактивным атомом и выявлении места его включения путем фотографической

регистрации излучения. Основой получения изображения является воздействие ионизирующих частиц, образующихся при распаде радиоактивного атома, на ядерную фотоэмульсию, содержащую

кристаллы галоидного серебра.

Открытие метода радиоавтографии напрямую связано с открытием явления радиоактивности. В 1867 году было опубликовано первое наблюдение о влиянии солей урана на

галогениды серебра (

Niepce

Victor

). В 1896 году Генри Беккерель наблюдал засвечивание фотопластинки солями урана без предварительной экспозиции на свету. Этот эксперимент считается моментом

открытия явления радиоактивности. Радиоавтографию применительно к биологическому материалу впервые использовали Лакассань и Латтье (Lacassagne, Lattes 1924) в 20-х годах прошлого века;

гистологический блок от различных органов животных после введения им изотопов прижимали плоской стороной к рентгеновской пластинке и экспонировали. Заранее получали гистологический срез

и подвергали стандартной процедуре окраски. Полученный автограф изучали отдельно от среза. Этот метод позволяет оценить интенсивность включения изотопа в биологический образец. В

сороковых годах Леблон использовал радиоавтографию для демонстрации распределения изотопа иода в срезах щитовидной железы (

Leblond

. 1943).

Первые попытки сочетать радиоавтографию с электронной микроскопией были сделаны в 50-е годы (

Liquir

Milward

, 1956). Электронно-микроскопическая радиоавтография представляет собой частный случай обычной радиоавтографии, при котором также подсчитываются зерна серебра и

учитывается их распределение. Особеннось метода состоит в применении очень тонкого слоя эмульсии. В настоящее время достигнуто разрешение около 50 нм, что в 10-20 раз выше в сравнении

со световой микроскопией.

В настоящее время метод радиоавтографии дополнен возможностью автоматической оценки количества зерен серебра с помощью видеоанализаторов. Часто для усиления

сигнала метки (как правило это изотопы с высокими энергиями) применяются различные виды сцинтиляторов, нанесенные на пластины (усиливающий экран с фосфорным покрытием), или

импрегнированные в эмульсию (

) – в таком случае излучение фотонов засвечивает обычную фотопластину или фотопленку.

Фотографический принцип получения изображения, фотоэмульсии

В радиографическом исследовании роль детектора ядерных распадов выполняет фотоэмульсия, в которой при прохождении ионизирующей частицы остается скрытое

изображение, выявляемое затем в процессе проявки, аналогично обработке обычной фотопленки.

Фотоэмульсия представлет из себя взвесь микрокристаллов галоидного серебра в желатине. Микрокристаллы имеют дефекты в структуре, называемые центрами

чувствительности. Согласно модели Гэрни-Мотта эти нарушения ионной решетки кристалла способны захватывать электроны, высвободившиеся при прохождении альфа- или бета-частицы в зоне

проводимости кристалла, в результате чего ион превращается в атом. Образовавшееся скрытое изображение может быть выявлено с помощью процедуры, в результате которой активированные

кристаллы галоидного серебра превращаются в зерна металлического серебра (этот процесс называется химической проявкой). В качестве проявителя может быть использован любой агент с

достаточной восстанавливающей активностью (типично в фотографии и авторадиографии используются метол, амидол или гидрохинон). После проявления экспонированных кристаллов остальные

микрокристаллы галоидного серебра удаляют из эмульсии при помощи фиксатора (обычно — гипосульфит). Ядерные фотоэмульсии характеризуется разрешающей способностью (зернистостью) и

чувствительностью. Первая определяется размером микрокристаллов соли серебра и обратно пропорциональна последней. Фотоэмульсия характеризуется пониженной чувствительностью к видимому

свету, но работа с ней, т…

Забрать файл

Похожие материалы:

Метод радиоавтографии в биологии

Реферат:

Метод радиоавтографии

Радиоавтография, определение, история.

Метод радиоавтографии основан на введении в исследуемый объект соединения, «меченого» радиоактивным атомом и выявлении места его включения путем фотографической регистрации излучения. Основой получения изображения является воздействие ионизирующих частиц, образующихся при распаде радиоактивного атома, на ядерную фотоэмульсию, содержащую кристаллы галоидного серебра.

Открытие метода радиоавтографии напрямую связано с открытием явления радиоактивности. В 1867 году было опубликовано первое наблюдение о влиянии солей урана на галогениды серебра (Niepce de St.Victor). В 1896 году Генри Беккерель наблюдал засвечивание фотопластинки солями урана без предварительной экспозиции на свету. Этот эксперимент считается моментом открытия явления радиоактивности. Радиоавтографию применительно к биологическому материалу впервые использовали Лакассань и Латтье (Lacassagne, Lattes 1924) в 20-х годах прошлого века; гистологический блок от различных органов животных после введения им изотопов прижимали плоской стороной к рентгеновской пластинке и экспонировали. Заранее получали гистологический срез и подвергали стандартной процедуре окраски. Полученный автограф изучали отдельно от среза. Этот метод позволяет оценить интенсивность включения изотопа в биологический образец. В сороковых годах Леблон использовал радиоавтографию для демонстрации распределения изотопа иода в срезах щитовидной железы (Leblond C.P. 1943).

Первые попытки сочетать радиоавтографию с электронной микроскопией были сделаны в 50-е годы (Liquir-Milward, 1956). Электронно-микроскопическая радиоавтография представляет собой частный случай обычной радиоавтографии, при котором также подсчитываются зерна серебра и учитывается их распределение. Особеннось метода состоит в применении очень тонкого слоя эмульсии. В настоящее время достигнуто разрешение около 50 нм, что в 10-20 раз выше в сравнении со световой микроскопией.

В настоящее время метод радиоавтографии дополнен возможностью автоматической оценки количества зерен серебра с помощью видеоанализаторов. Часто для усиления сигнала метки (как правило это изотопы с высокими энергиями) применяются различные виды сцинтиляторов, нанесенные на пластины (усиливающий экран с фосфорным покрытием), или импрегнированные в эмульсию (PPO) – в таком случае излучение фотонов засвечивает обычную фотопластину или фотопленку.

Фотографический принцип получения изображения, фотоэмульсии

В радиографическом исследовании роль детектора ядерных распадов выполняет фотоэмульсия, в которой при прохождении ионизирующей частицы остается скрытое изображение, выявляемое затем в процессе проявки, аналогично обработке обычной фотопленки.

Фотоэмульсия представлет из себя взвесь микрокристаллов галоидного серебра в желатине. Микрокристаллы имеют дефекты в структуре, называемые центрами чувствительности. Согласно модели Гэрни-Мотта эти нарушения ионной решетки кристалла способны захватывать электроны, высвободившиеся при прохождении альфа- или бета-частицы в зоне проводимости кристалла, в результате чего ион превращается в атом. Образовавшееся скрытое изображение может быть выявлено с помощью процедуры, в результате которой активированные кристаллы галоидного серебра превращаются в зерна металлического серебра (этот процесс называется химической проявкой). В качестве проявителя может быть использован любой агент с достаточной восстанавливающей активностью (типично в фотографии и авторадиографии используются метол, амидол или гидрохинон). После проявления экспонированных кристаллов остальные микрокристаллы галоидного серебра удаляют из эмульсии при помощи фиксатора (обычно — гипосульфит). Ядерные фотоэмульсии характеризуется разрешающей способностью (зернистостью) и чувствительностью. Первая определяется размером микрокристаллов соли серебра и обратно пропорциональна последней. Фотоэмульсия характеризуется пониженной чувствительностью к видимому свету, но работа с ней, тем не менее, должна производится в темноте, чтобы исключить появление артефактов.

Эмульсия может наносится на препарат в виде готовой пленки с подложкой или погружением препарата в разогретую жидкую эмульсию – таким образом получается тонкий равномерный слой, который проявляется обычным способом. Перед нанесением эмульсии для световой микроскопии препарат обычно окрашивают требуемой гистологической окраской, но более бледно, чем обычно, чтобы сделать возможным подсчет зерен серебра на всех участках. Определенное время препарат экспонируют, затем проявляют.

РАДИОГРАФИЯ • Большая российская энциклопедия

• В книжной версии

  Том 28. Москва, 2015, стр. 143

• Скопировать библиографическую ссылку:

  ---

Авторы: В. П. Колотов

РАДИОГРА́ФИЯ (от ра­дио… и …гра­фия), ме­тод ди­аг­но­сти­ки разл. объ­ек­тов, ос­но­ван­ный на ре­ги­ст­ра­ции про­све­чи­ваю­ще­го ио­ни­зи­рую­ще­го из­лу­че­ния спец. де­тек­то­ром, фор­ми­рую­щим изо­бра­же­ние. В ка­че­ст­ве ис­точ­ни­ка ио­ни­зи­рую­ще­го из­лу­че­ния ис­поль­зу­ют рент­ге­нов­ские труб­ки или пром. гер­ме­тич­ные и мощ­ные ис­точ­ни­ки ра­дио­ак­тив­ных изо­то­пов. В ка­че­ст­ве де­тек­то­ра при­ме­ня­ют тра­ди­ци­он­ные рент­ге­нов­ские или ядер­ные фо­то­плён­ки (фо­то­пла­сти­ны) ли­бо циф­ро­вые де­тек­то­ры, вы­тес­няю­щие (а в ря­де от­рас­лей – вы­тес­нив­шие) тра­ди­ци­он­ные фо­то­де­тек­то­ры. Суть ме­то­да со­сто­ит в том, что про­све­чи­ваю­щее изу­чае­мый объ­ект ио­ни­зи­рую­щее из­лу­че­ние по­гло­ща­ет­ся по-раз­но­му в за­ви­си­мо­сти от тол­щи­ны, хи­мич. со­ста­ва и плот­но­сти ма­те­риа­ла, что на­хо­дит своё от­ра­же­ние в оп­тич. плот­но­сти по­лу­чае­мо­го изо­бра­же­ния. Чем по­лу­чае­мое изо­бра­же­ние плот­нее, тем боль­шей до­зе за­ре­ги­ст­ри­ро­ван­но­го из­лу­че­ния оно со­от­вет­ст­ву­ет.

Р. на­шла ши­ро­кое при­ме­не­ние в ме­ди­ци­не, пром-сти, нау­ке. В ме­ди­ци­не – это разл. ме­то­ды ди­аг­но­сти­ки со­су­дов, ор­га­нов (в ря­де слу­ча­ев по­сле вве­де­ния кон­тра­сти­рую­щих ве­ществ), та­кие как рент­ге­но­гра­фия, ком­пь­ю­тер­ная то­мо­гра­фия (ан­гио­гра­фия, ко­ро­но­гра­фия) и др.; в пром-сти – де­фек­то­ско­пия из­де­лий, свар­ных швов и т. п. Од­ной из раз­но­вид­но­стей Р., при­ме­няе­мой в на­уч. ис­сле­до­ва­ни­ях, яв­ля­ет­ся ав­то­ра­дио­гра­фия. В этом слу­чае ре­ги­ст­ри­ру­ет­ся из­лу­че­ние ра­дио­нук­ли­дов, на­хо­дя­щих­ся не­по­сред­ст­вен­но в ана­ли­зи­руе­мом об­раз­це (обыч­но ис­поль­зу­ют тон­кие сре­зы об­раз­ца). Ра­дио­нук­ли­ды мо­гут из­на­чаль­но при­сут­ст­во­вать в об­раз­це, до­бав­ле­ны в об­ра­зец в ка­че­ст­ве изо­топ­ной мет­ки или на­ве­де­ны пу­тём ак­ти­ва­ции об­раз­ца за счёт ядер­ных ре­ак­ций. По зна­че­нию оп­тич. плот­но­сти экс­по­ни­ро­ван­но­го де­тек­то­ра мож­но су­дить о про­стран­ст­вен­ном рас­пре­де­ле­нии ра­дио­нук­ли­дов в об­раз­це. Ав­то­ра­дио­гра­фия на­шла ши­ро­кое при­ме­не­ние в био­хи­мич. ис­сле­до­ва­ни­ях, кон­тро­ле ра­дио­ак­тив­но­сти ок­ру­жаю­щей сре­ды и др. об­лас­тях. Про­стран­ст­вен­ное раз­ре­ше­ние ме­то­да оп­ре­де­ля­ет­ся де­тек­то­ром, ус­ло­вия­ми по­лу­че­ния изо­бра­же­ний и из­ме­ня­ет­ся от до­лей мик­ро­мет­ра до не­сколь­ких де­сят­ков мик­ро­мет­ров и бо­лее – в за­ви­си­мо­сти от об­лас­ти при­ме­не­ния.

Текущие варианты определения единства перелома

Определение того, зажил ли перелом кости, является одним из наиболее важных и фундаментальных клинических определений, выполняемых в ортопедии. Однако в настоящее время не существует стандартизованных методов оценки сращения перелома, что, в свою очередь, вызвало значительные разногласия среди хирургов-ортопедов как в клинических, так и в исследовательских условиях. Обширное количество исследований было посвящено поиску новых и надежных способов определения исцеления с некоторыми многообещающими результатами.Недавние достижения в области методов визуализации и введение новых рентгенографических оценок помогли уменьшить количество разногласий по этой теме среди врачей. Знания, полученные в результате биомеханических исследований заживления костей, помогли нам усовершенствовать наши инструменты и создать более эффективные и практичные исследовательские инструменты. Кроме того, более глубокое понимание молекулярных путей, участвующих в процессе заживления костей, привело к появлению серологических маркеров в качестве возможных кандидатов в оценке сращения переломов.В дополнение к нашим текущим методам, ориентированным на врача, для оценки сращения переломов все большую популярность приобретают ориентированные на пациента подходы к оценке качества жизни и функций. Несмотря на эти достижения, оценка союза остается несовершенной практикой в ​​клинических условиях. Следовательно, при консультировании пациентов клиницистам необходимо использовать несколько методов, которые прямо или косвенно измеряют или коррелируют с заживлением костей.

1. Введение

Ежегодно в США происходит около 6 миллионов переломов, и 5–10% этих переломов происходят без сращения [1].Риск несращения увеличивается в зависимости от определенных факторов пациента, таких как привычка к курению или диабет, и варьируется в зависимости от места перелома, особенно подвержены переломы ладьевидной кости, шейки бедра и открытые переломы большеберцовой кости [2–6]. Несращение связано со значительно более высоким уровнем использования ресурсов здравоохранения, значительно более высокими затратами на пациента и использованием более сильных опиоидных препаратов [7–10]. Инфекция может проявляться задержкой или неудачей заживления перелома, и врач всегда должен учитывать это при дифференциальной диагностике.Определение момента заживления перелома является рутинной частью клинической ортопедической помощи. Крайне важно принять правильное клиническое решение для пациентов, включая определение их статуса нагрузки, подходящее время для снятия оборудования, а также диагностику и лечение несращений. Это также чрезвычайно важно для интерпретации исследований по лечению и терапии переломов. Следовательно, правильное и стандартное определение сращения перелома должно быть важной и фундаментальной целью ортопедии.Отсутствие такого стандартизированного и унифицированного определения может привести к сомнительным и противоречивым результатам или, что еще более важно, подвергнуть пациентов дополнительным рискам, которых можно избежать. Недавние споры вокруг использования рекомбинантного человеческого морфогенетического белка-2 костей человека являются примером того, как оценка сращения перелома имеет решающее значение для генерации обоснованных выводов в ключевых исследованиях, ведущих к утверждению новых терапевтических методов [11-13].

Были проведены значительные клинические и фундаментальные научные исследования, посвященные более точному определению заживления переломов и разработке более эффективных диагностических инструментов для более ранней и более точной диагностики несращений.Тем не менее, это по-прежнему в значительной степени остается субъективной темой, и среди врачей существует значительное количество разногласий относительно того, когда заживать перелом. Опрос 444 хирургов-ортопедов десять лет назад показал, что среди хирургов-ортопедов нет единого мнения в отношении определения отсроченного сращения и несращения при переломах большеберцовой кости. Существовали значительные расхождения в клинических и рентгенологических критериях для определения сращения перелома, а также в отношении среднего времени, необходимого для диагностики отсроченного или неудачного сращения [14].Такой же уровень разногласий и вариативности, по-видимому, существует среди исследователей в отношении клинических и рентгенографических определений заживления переломов. Систематический обзор 92 исследований, опубликованных в период с 2000 по 2006 год, показал аналогичные тенденции отсутствия объективных инструментов для рентгенологической или клинической оценки заживления перелома [15].

Эта субъективность и отсутствие согласия между клиницистами и исследователями в определении сращения перелома являются серьезным препятствием при проведении клинических испытаний в этой области.В последнее время были предприняты некоторые усилия по созданию стандартизированных контрольных списков сращений трещин. Несмотря на то, что первоначальная оценка этих диагностических инструментов не полностью подтверждена, они многообещающие. Целью данной статьи является обзор текущих вариантов определения сращения трещин и изучение последних достижений в этой области. Целевая аудитория этого обзора — клиницист, который заботится о пациентах с переломом костей, будь то терапевт первичного звена или хирург-ортопед, поскольку диагностика заживления перелома имеет фундаментальное значение для ухода за этими пациентами на любом уровне специализации.

2. Биология заживления переломов

Чтобы полностью понять причину отсутствия золотого стандарта в определении сращения, важно понимать сложные молекулярные пути и механические факторы, участвующие в заживлении костей. Подробное обсуждение молекул и цитокинов, участвующих в заживлении костей, выходит за рамки нашего обзора; однако большое количество этих факторов было идентифицировано и широко изучено как на животных, так и на людях [17–19]. Скелетная ткань обладает большой регенеративной способностью, и теперь известно, что кость является одной из немногих тканей, которые могут зажить без образования фиброзной рубцовой ткани и восстановить свои механические свойства до перелома.Для достижения этой цели на молекулярном уровне большое количество факторов работают согласованно и комплексно.

Полезно думать о процессе заживления кости поэтапно, даже если в действительности между этими этапами существует большое совпадение. В общем, этот процесс можно разделить на начальную стадию формирования гематомы, за которой следует воспаление, пролиферация и дифференцировка и, в конечном итоге, оссификация и ремоделирование [20]. Вскоре после перелома сосудистое повреждение надкостницы, эндоста и окружающих мягких тканей вызывает гипоперфузию в прилегающей области.Активируется каскад коагуляции, что приводит к образованию гематомы, богатой тромбоцитами и макрофагами. Цитокины из этих макрофагов вызывают воспалительную реакцию, включая усиление кровотока и проницаемости сосудов в месте перелома. Механические и молекулярные сигналы определяют, что происходит впоследствии. Заживление перелома может происходить либо путем прямого внутримембранного заживления, либо, чаще, путем непрямого или вторичного заживления. Основное различие между этими двумя путями заключается в том, что прямое заживление требует абсолютной стабильности и отсутствия межфрагментарного движения, тогда как при вторичном заживлении наличие межфрагментарного движения в месте перелома создает относительную стабильность.При вторичном заживлении эта механическая стимуляция в дополнение к активности воспалительных молекул приводит к образованию костной мозоли при переломах, за которой следует тканая кость, которая в конечном итоге ремоделируется в пластинчатую кость.

На молекулярном уровне секреция многочисленных цитокинов и провоспалительных факторов координирует эти сложные пути. Фактор некроза опухоли (TNF-), интерлейкин-1 (IL-1), IL-6, IL-11 и IL-18 ответственны за начальную воспалительную реакцию [21]. Мезенхимальные стволовые клетки привлекаются из окружающей мягкой ткани и дифференцируются в остеогенные клетки, которые участвуют в образовании костной мозоли хрящевой и надкостничной [22].Реваскуляризация, важный компонент заживления костей, достигается с помощью различных молекулярных путей, требующих либо ангиопоэтина, либо факторов роста эндотелия сосудов (VEGF) [23]. Важность VEGF в процессе восстановления костей была показана в ряде исследований на животных моделях [24, 25]. Поскольку в коллагеновый матрикс проникают кровеносные сосуды, минерализация мягкой костной мозоли происходит за счет активности остеобластов, что приводит к образованию твердой мозоли, которая трансформируется в пластинчатую кость.Ингибирование ангиогенеза у крыс с закрытыми переломами бедренной кости полностью препятствовало заживлению и приводило к атрофическим несращениям [26]. С другой стороны, было показано, что неадекватная фиксация при хорошей васкуляризации приводит к гипертрофическому несращению [22, 27]. Следовательно, для успешного заживления перелома необходимо сбалансированное взаимодействие биологических и биомеханических сил.

Очевидно, заживление перелома — это непрерывный и сложный биологический и молекулярный процесс. Однако в клинических условиях врачи часто разделяют лечение, чтобы помочь в принятии клинических решений и сделать выводы об эффективности лечения.Такое упрощение может привести к потере ценной информации по всему спектру лечения и, что более важно, к неправильному диагнозу и ошибочным решениям о лечении.

3. Несращение

В настоящее время среди хирургов-ортопедов нет принятого стандартизированного определения несращения перелома. Согласно определению, предоставленному Американским управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA), с момента первоначальной травмы должно пройти минимум девять месяцев, и в течение последних трех месяцев не должно быть признаков заживления для диагностики несращения перелома [28] .Существует несколько различных систем классификации несращений, но несращения чаще всего делятся на две категории: гиперваскулярное несращение и бессосудистое несращение [29, 30]. В гиперваскулярных несращениях, также известных как гипертрофические несращения, концы перелома являются сосудистыми и могут проявлять биологическую активность. Имеются свидетельства образования костной мозоли вокруг места перелома (рис. 1), и предполагается, что это является ответом на чрезмерное микродвижение в месте перелома [31]. Бессосудистые несращения, также известные как атрофические несращения, возникают из-за отсутствия сосудов или плохого кровоснабжения концов перелома [32, 33].Костная мозоль отсутствует или минимальна, линия перелома остается видимой (Рисунок 2). Этот тип несращения требует биологического улучшения в дополнение к адекватной иммобилизации для заживления [29].

4. Меры заживления

Наши имеющиеся в настоящее время инструменты для оценки заживления переломов можно условно разделить на четыре категории: (1) исследования изображений, (2) механическая оценка, (3) серологические маркеры и (4) клиническое обследование. . Мы подробно рассмотрим каждую из этих категорий и их текущее использование в клинических или исследовательских целях.

4.1. Меры визуализации

Несмотря на свои ограничения, рентгенографическая оценка остается важным инструментом в определении заживления перелома. Это связано с тем, что клиницисты знакомы с простой рентгенографией, а также потому, что они широко доступны и доступны. Bhandari et al. показал в международном опросе 444 хирургов-ортопедов в 2002 г., что от 39,7% до 45,8% хирургов всегда использовали рентгенографические данные, включая размер костной мозоли, целостность коркового слоя и прогрессирующую потерю линии перелома при оценке заживления перелома большеберцовой кости [14].Несмотря на развитие передовых методов визуализации для количественной и качественной оценки здоровья костей и заживления переломов, простая рентгенография остается наиболее часто используемым рентгенографическим инструментом для этой цели. Это связано с более низкой стоимостью, более широкой доступностью и более низким уровнем радиационного облучения при простой рентгенографии по сравнению с другими доступными методами. Однако несколько исследований, в которых изучалась надежность простой рентгенографии при обнаружении заживления перелома, пришли к выводу, что рентгенограммы не определяют сращение с достаточной точностью и, как правило, неубедительны для определения стадии сращения [34–36].Исследования по валидации и стандартизации этих рентгенографических инструментов на удивление немногочисленны. Недавно было проведено несколько исследований, в которых была предпринята попытка стандартизировать рентгенографические критерии заживления переломов большеберцовой кости и бедра с многообещающими первоначальными результатами [16, 37–39]. Мы рассматриваем эти исследования вместе с несколькими другими методами визуализации, используемыми для определения сращения, включая компьютерную томографию и ультразвук.

4.1.1. Radiographic Union Scores

Команды из Университета Торонто и Университета Макмастера недавно разработали две системы радиографической оценки, оценку рентгенологического сращения бедра (RUSH) и оценку радиографического сращения большеберцовой кости (RUST), которые, как было показано, увеличивают согласие между хирургами. и радиологи в оценке восстановления перелома [16, 38-40].Указав на ограничения старых рентгенографических систем оценки, они показали, что оценка количества корковых тканей, соединенных костными мозолями, имеет более высокую надежность при определении заживления [41]. Основываясь на этом открытии, они попытались повысить точность радиографической оценки сращения перелома путем разработки систем масштабирования, которые в основном основывались на внешнем виде коры на простых пленках.

RUST основан на образовании костной мозоли и видимости линии перелома в 4 кортиках, наблюдаемых на передних и боковых рентгенограммах (Рисунок 3).Минимальный балл 4 указывает на отсутствие заживления, а максимальный балл 12 баллов указывает на заживление перелома. Оценка для каждой коры головного мозга присваивается в соответствии с критериями, приведенными в таблице 1. Whelan et al. изучили 45 наборов переднезадних и боковых рентгенограмм переломов диафиза большеберцовой кости, леченных интрамедуллярными гвоздями [39]. Семь рецензентов, включая ординаторов-ортопедов, хирургов-ортопедов и травматологов-ортопедов, независимо оценили изображения на предмет заживления переломов с использованием шкалы RUST. Согласованность измерялась с использованием коэффициентов внутриклассовой корреляции (ICC) с 95% доверительным интервалом (CI).Они обнаружили, что общее согласие между наблюдателями было существенным как при первоначальной оценке (ICC = 0,86, 95% ДИ 0,79–0,91), так и через 9 недель после (ICC = 0,88, 95% ДИ 0,80–0,96). Однако, поскольку в настоящее время не существует золотого стандарта для сравнения RUST, они пришли к выводу, что необходимы дальнейшие исследования для полной валидации этой системы оценки как клинического инструмента.

Оценка на кору Каллус Линия перелома 1 Отсутствует Видно 2 Присутствует Видно 3 Присутствует Невидимый

Аналогичным образом, RUSH обеспечивает стандартизированную рентгенографическую оценку заживления перелома бедра на основе отсутствия или наличия перемычки и появления линии перелома. .На рисунке 4 представлен пример использования RUSH для оценки сращения перелома.

Bhandari et al. проанализировали 150 случаев переломов шейки бедра в двух временных точках группой из трех радиологов и трех хирургов-ортопедов [37]. Рецензенты не знали, когда снимки были сделаны после операции. Они рассмотрели каждое изображение, чтобы субъективно определить заживление с использованием переднезадних и боковых изображений, а затем оценили те же изображения с помощью RUSH.Они обнаружили более высокое согласие в отношении заживления переломов при использовании RUSH (ICC = 0,53, 95% CI: 0,30–0,69) по сравнению с субъективной оценкой (ICC = 0,22, CI: 0,01–0,41). Та же группа провела другое аналогичное исследование, в котором шесть рецензентов (три хирурга-ортопеда и три радиолога) имели доступ к времени, когда изображения были сделаны после травмы [38]. Они оценили заживление перелома

.

Описания курсов | Отделение радиологической техники

RADT 400 Ориентация на радиологическое оборудование (2 единицы)

Этот курс ориентирован на радиологические технологии, включая организацию медицинских практики, социально-экономические, этические, политические и правовые аспекты здравоохранения с особый упор на радиологию.Включено введение в радиационную защиту. и положения Административного кодекса Калифорнии, Раздел XVII, Радиационный контроль Нормативно-правовые акты.

RADT 408 Перспективы в радиологии (1,5 единицы)

Этот курс предназначен для студентов, которые были приняты на факультет радиологических технологий. Программа.Курс знакомит с различными политиками больниц, в том числе кодекс поведения, политика радиационной защиты, этика, медицинская асептика, уход за пациентами и вопросы конфиденциальности.

RADT 410 Радиографическое позиционирование (4 единицы)

Студенты изучают концепции и терминологию в области радиографического позиционирования, анатомии и избранных патология грудной клетки, живота, таза, верхних и нижних конечностей.Лабораторный опыт с ионизирующим и неионизирующим оборудованием.

RADT 415 Радиационная защита и биология (3 единицы)

Исследование эффектов и методов измерения радиации в организме человека. Обсуждение исторических и современных концепций в государственных постановлениях и защите требование.Этот курс дает студенту основы для понимания методов для защиты пациентов и медицинского персонала от ненужного радиационного облучения.

RADT 418 Клиническое образование I (4,5 единицы)

Предназначен для начинающих студентов-радиологов, обучающихся в клинической практике. объект.Он состоит из ориентации на делопроизводство, обработки изображений, транспортировки пациентов, расходные материалы и оборудование, а также эксплуатация радиографического оборудования. Студенты наблюдают, помогают и выполнять рентгенологические исследования, соответствующие уровню образования учащегося соблюдение принятых норм радиационной защиты.

RADT 420 Radiographic Positioning II (4 единицы)

Позиционирование человеческого тела для радиографических целей с акцентом на позвоночник столбец, костная грудная клетка, костный череп, мочеполовая и желудочно-кишечная системы и мобильная радиография.Уход за пациентом и патологические состояния, соответствующие процедурам также рассматриваются надлежащие манипуляции с оборудованием и его эксплуатация. Студенты выполняют связанные проекты в аффилированных сайтах клинического образования, которым они назначены.

RADT 428 Клиническое образование II (6.5 шт.)

Второй семестр клинических учебных курсов для студентов радиологических технологий. Основываясь на навыках, освоенных и поддерживаемых в RADT 418, ученик продолжает создавать знание и клиническое применение рентгенологического позиционирования и связанной с ним анатомии. Студенты помогают и проводят рентгенологические исследования в соответствии с их уровень знаний в соответствии с принятыми стандартами радиационной защиты.

RADT 430 Принципы получения рентгеновских изображений (3,5 единицы)

Применение принципов теоретической физики получения рентгеновских лучей к практическая работа по созданию качественных рентгенограмм с минимально возможной дозой облучения пациенту.Включено тщательное изучение основных и второстепенных технических аспектов. факторы, их использование и влияние, анализ качества изображения и методы исправления неправильно экспонированные рентгенограммы.

RADT 435 Оборудование для визуализации и контроля качества (1,5 единицы)

Этот курс знакомит студентов с различными типами оборудования. и тесты, необходимые для организации и реализации программы контроля качества в диагностике визуализация.Он включает такие темы, как: измерения мощности излучения, фильтрация, линейность, воспроизводимость, анализ автоматического контроля экспозиции (AEC), выравнивание, пик в киловольтах (кВп) и миллиампер-секунды (мАс) и точность.

RADT 438 Клиническое образование III (4.5 шт.)

Предназначен для студентов третьего семестра, изучающих радиологические технологии. Это третий сегмент первого вращения. Студенты продолжают развивать свои навыки.

RADT 440 Расширенные методы визуализации и специальные процедуры (4 единицы)

Студенты применяют базовые технические знания и знания по позиционированию для специализации процедур.Обсуждается соответствующая патология, встречающаяся при специальных процедурах. Принципы КТ, МРТ, УЗИ, ядерная медицина, маммография, интервенционная радиография, мобильная и хирургическая рентгенография, педиатрия, гериатрия, ПЭТ и лучевая онкология также введен.

RADT 441 Секционная анатомия (1.5 шт.)

Курс представляет собой введение в основные принципы секционной анатомии как связанные с методами визуализации, такими как компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография Визуализация (МРТ). Эта информация требуется для студентов, изучающих радиологические технологии.

RADT 442 Рентгенологическая патология (1.5 шт.)

В этом курсе представлены процессы заболевания, с которыми обычно сталкивается рентгенолог. Студенты будут изучать рентгенографические КТ и МРТ изображения скелетных, неврологических, гастро кишечная, дыхательная, кровеносная и репродуктивная системы. Требуется для R.T. ученики.

RADT 448 Клиническое образование IV (9.5 шт.)

Предназначен для студентов четвертого семестра, изучающих радиологические технологии. Студенты продолжают для развития навыков, полученных в ходе предыдущего клинического образования.

Проверка реестра RADT 450 (1,5 единицы)

Этот курс предназначен для подготовки студента к экзамену на общежитие путем комплексного обзор тем радиологических технологий и подготовительное тестирование.Этот курс обязателен для выпускника радиологического факультета.

RADT 458 Клиническое образование V (9 единиц)

Этот курс является вторым сегментом второго года клинической практики Radiologic Technology. образование.Студенты продолжают развивать навыки, полученные в предыдущих четырех клинических опыт и навыки в более сложных процедурах.

RADT 468 Клиническое образование VI (4,5 единицы)

Этот заключительный этап клинического образования позволяет студенту выполнять рентгенографические исследования. процедуры на пациентах в дочерних больницах с минимальной или косвенной помощью при подготовке к трудоустройству.Последние четыре недели обучения посвящены в специализированную область рентгенографии и требуют постоянного посещения клинического настройка.

RADT 470 Специализированные методы: маммография (2 единицы)

Этот курс охватывает учебную программу, утвержденную Департаментом общественных наук Калифорнии. Здравоохранение, Радиологическое отделение здравоохранения, которое включает в себя: анатомию груди, физиологию, инструменты, технические факторы, позиционирование маммографии, патология, факторы риска и обнаружение техники.Он удовлетворяет требованиям квалификации Калифорнии для проведения маммографического обследования.

RADT 471 Специализированные методы: рентгеноскопия (2,5 единицы)

Этот курс охватывает учебную программу, утвержденную Департаментом общественных наук Калифорнии. Здравоохранение, Отделение радиологического здравоохранения.В программу обучения входит: рентгеноскопическое оборудование, радиационная защита, оценка изображений, анатомия глаза, снижение доз облучения пациентов и персонала. Предназначен для студентов второго курса программы радиологических технологий или лицензированных Рентгенолог в штате Калифорния.

RADT 474 Венепункция для введения контрастного вещества (1 ед.)

Студенты изучают концепции и методы венепункции, используемые радиологами. для введения контрастного вещества, фармакологии дозированных единиц и ответа на аллергическую реакцию.Техника пункции практикуется на манекене и десяти венепункциях. выполняются на человеке. Этот курс соответствует законодательным требованиям Калифорнии. Кодексы здоровья и безопасности.

RADT 695 Независимое исследование (0,5 — 3 единицы)

Предназначен для студентов, которые заинтересованы в расширении своих знаний с помощью самостоятельного обучения, индивидуальное обучение в выбранных областях или целевое обучение, которое будет организовано с инструктором и утверждены деканом отделения с использованием формы для независимого обучения.Могут использоваться различные режимы обучения — лабораторные, исследовательские, для повышения квалификации, и т. д. На каждую заработанную единицу студенты должны посвящать три часа в неделю в течение семестр. Студенты могут пройти только один курс независимого обучения в рамках данной дисциплины.

.

Применение машинного обучения в биологии

Машинное обучение имеет несколько приложений в самых разных областях, от здравоохранения до обработки естественного языка. Доктор Раготанам Йеннамали, вычислительный биолог и фрилансер Kolabtree, исследует применение ИИ и машинного обучения в биологии.

Машинное обучение и искусственный интеллект — эти технологии штурмовали мир и изменили то, как мы работаем и живем.Достижения в этих областях привели к тому, что многие либо хвалили его, либо осуждали. Однако для такого вычислительного человека, как я, это не новые слова. Искусственный интеллект и машинное обучение, как их обычно называют, имеют несколько приложений и преимуществ в самых разных отраслях. В частности, они революционизируют методы проведения биологических исследований, приводя к новым инновациям в области здравоохранения и биотехнологий.

Машинное обучение и статистика тесно связаны. Причина в том, что методы, используемые в большинстве подходов к машинному обучению, основаны на статистике, такой как регрессионный анализ. Хотя есть много приложений для методов машинного обучения, их приложения к биологическим данным за последние 30 лет или около того были в прогнозировании генов, функциональной аннотации, системной биологии, анализе данных микрочипов, анализе путей и т. Д.

Шаблоны — это то, что машина пытается идентифицировать в заданных данных, используя которые она пытается идентифицировать аналогичный шаблон в другом наборе данных. Процессы машинного обучения очень похожи на прогнозное моделирование и интеллектуальный анализ данных.Они ищут данные, чтобы определить закономерности и соответственно изменить действие программы.

Мы знаем о машинном обучении и искусственном интеллекте через инструменты онлайн-покупок, так как мы предлагаем некоторые рекомендации, связанные с нашей покупкой. Это происходит потому, что механизмы рекомендаций работают с машинным обучением. Машинное обучение также имеет другие приложения, такие как фильтрация спама, обнаружение угроз безопасности, обнаружение мошенничества и персонализация новостных лент.

Машинное обучение в основном подразделяется на три типа: обучение с учителем, обучение без учителя и обучение с подкреплением.

Обучение с учителем: Алгоритмы машинного обучения с учителем требуют внешней помощи. Внешняя помощь обычно предоставляется через человека-эксперта, который предоставляет тщательно подобранные входные данные для желаемого результата для прогнозирования точности обучения алгоритмов. Эксперт или специалист по данным определяет функции или закономерности, которые будет использовать модель. После завершения обучения его можно применить для проверки других данных для прогнозирования и классификации. Он контролируется, потому что алгоритм учится на тренировочном наборе данных, как учитель, контролирующий процесс обучения ученика.

Далее, контролируемое обучение делится на две категории: классификация и регрессия. При классификации выходная переменная подразделяется на такие классы, как «красный» или «зеленый», «болезнь» или «отсутствие болезни». В регрессии выходной переменной является реальное значение, такое как «доллары» или «вес».

Итак, в контролируемых классификаторах предоставляется обучающий набор для обучения машины, и он оценивается с помощью тестового набора. Самым важным в этих классификаторах является то, как строить обучающую выборку.В большинстве случаев наличие высококачественного набора для обучения решает проблемы машинного обучения. Также следует учитывать отрицательные данные, которые предоставляются как часть обучающей выборки. Иногда становится трудно определить хороший набор отрицательных данных.

Например, если я хочу разработать / обучить машину предсказывать, взаимодействуют ли два белка (взаимодействия белок-белок или PPI) или нет; Мне потребуется положительный набор белковых последовательностей / структур, которые, как было доказано, взаимодействуют физически (например, рентгеновская кристаллография, данные ЯМР), и мне потребуется отрицательный набор белковых последовательностей / структур, которые, как известно, работают без взаимодействия.партнер. В этом случае отрицательный набор относительно велик по сравнению с положительным набором, поскольку данные известного PPI значительно меньше по сравнению с протеомом организма. Таким образом, необходимы критически проанализированные данные, а это требует времени.

Обучение без учителя: В алгоритмах обучения без учителя внешняя помощь не требуется. Компьютерная программа автоматически ищет элемент или образец в данных и группирует их в кластеры. Когда мы вводим новые данные для прогноза, он использует ранее изученные функции для классификации данных.Этот метод очень полезен в эпоху больших данных, поскольку требует огромного количества обучающих данных. Это называется обучением без учителя, потому что в нем нет учителя или присмотра.

Обучение без учителя подразделяется на три класса, такие как кластеризация, иерархическая кластеризация и модель смеси Гаусса. В методе кластеризации выясняется связь между однотипными данными и группируется в кластеры. В иерархической кластеризации данные группируются на основе небольших кластеров с помощью некоторого измерения сходства.Затем на основе некоторых похожих параметров подкластеры снова группируются. В модели гауссовой смеси каждый компонент смеси представляет собой уникальный кластер.

Обучение с подкреплением: При обучении с подкреплением решение принимается на основе предпринятых действий, которые дают более положительный результат. Учащийся не знает, какое действие предпринять, он может решить, выполняя действия и видя результаты. Итак, это обучение зависит от метода проб и ошибок [5].

Самая многообещающая реализация машинного обучения и искусственного интеллекта — в персонализированной медицине и в точной медицине.В последние годы многие стартапы сосредоточились на этом и разработали конвейеры. Стоит подождать, чтобы увидеть, превратятся ли они в товары, которые принесут пользу обычному человеку в долгосрочной перспективе.

Применение машинного обучения в биологии

Идентификация областей кодирования генов
В области геномики секвенирование следующего поколения быстро продвинулось в этой области за счет секвенирования генома за короткое время. Таким образом, машинное обучение активной области применяется для идентификации кодирующих областей генов в геноме.Такие инструменты прогнозирования генов, которые включают машинное обучение, будут более чувствительными, чем типичный поиск последовательностей на основе гомологов.

Предсказание структуры
В протеомике мы уже коснулись PPI. Но использование машинного обучения в предсказании структуры повысило точность с 70% до более чем 80%. Использование машинного обучения в интеллектуальном анализе текста весьма многообещающе с использованием обучающих наборов для выявления новых или новых целей в отношении наркотиков из нескольких журнальных статей и поиска в вторичных базах данных.

Нейронные сети
Глубокое обучение — это более позднее подразделение машинного обучения, которое является расширением нейронной сети. В глубоком обучении «глубокий» означает количество слоев, через которые преобразуются данные. Итак, глубокое обучение похоже на нейронную сеть с несколькими уровнями. Эти многослойные узлы пытаются имитировать то, как человеческий мозг думает для решения проблем. Нейронные сети уже используются в машинном обучении. Алгоритмы машинного обучения на основе нейронных сетей нуждаются в уточненных или значительных данных из необработанных наборов данных для выполнения анализа.Но увеличение объемов данных секвенирования генома затрудняло обработку значимой информации, а затем выполнение анализа. Многослойная нейронная сеть фильтрует информацию и передает информацию каждому слою, что позволяет уточнить результат.

Алгоритмы глубокого обучения извлекают функции из больших наборов данных, таких как группа изображений или геномов, и разрабатывают модель на основе извлеченных функций. После разработки модели алгоритмы могут использовать разработанную модель для анализа другого набора данных.T Сегодня ученые используют алгоритмы глубокого обучения для классификации изображений клеток, анализа генома, открытия лекарств, а также выясняют, как данные изображений и данные генома связаны с электронными медицинскими записями. Сегодня глубокое обучение — активная область вычислительной биологии. Глубокое обучение применяется к биологическим данным с высокой пропускной способностью, что помогает лучше понять набор данных большого размера. В вычислительной биологии глубокое обучение используется в регуляторной геномике для идентификации регуляторных вариантов, эффекта мутации с использованием последовательности ДНК, анализа целых клеток, популяции клеток и тканей [11].

Искусственный интеллект в здравоохранении
Машинное обучение и искусственный интеллект широко используются больницами и поставщиками медицинских услуг для повышения удовлетворенности пациентов, предоставления персонализированного лечения, точных прогнозов и повышения качества жизни. Он также используется для повышения эффективности клинических испытаний и ускорения процесса открытия и доставки лекарств.

Процитируем работу Google, в которой ИИ используется в медицинских данных [17, 18]

Врачи уже завалены предупреждениями и требованиями их внимания — могут ли модели помочь врачам с утомительными административными задачами, чтобы они могли лучше сосредоточиться на пациенте, находящемся перед ними, или на тех, которым требуется дополнительное внимание? Можем ли мы помочь пациентам получить качественную помощь независимо от того, где они ее ищут?

А с точки зрения пациента

Когда я смогу вернуться домой? Я поправлюсь? Придется ли мне вернуться в больницу?

Cell Profiler : Несколько лет назад программное обеспечение для анализа биологических изображений измеряло только один параметр из группы изображений.Так же, как в 2005 году компьютерный биолог Энн Карпентер из Массачусетского технологического института и Гарварда выпустила программное обеспечение под названием CellProfiler для количественного измерения индивидуальных характеристик, таких как количество флуоресцентных клеток, в области микроскопии. Но в настоящее время CellProfiler может создавать тысячи функций за счет реализации методов глубокого обучения.

DeepVariant : Глубокое обучение широко используется в инструментах для анализа данных генома. Действительно, наука о жизни и Google разработали инструмент DeepVariant, основанный на глубоком обучении, который более точно предсказывает общий тип генетической изменчивости по сравнению с обычными инструментами.

Atomwise : Еще одна область — открытие лекарств, в которой глубокое обучение вносит значительный вклад. Биотехнологическая компания Atomwise из Сан-Франциско разработала алгоритм, который помогает преобразовывать молекулы в 3D-пиксели. Это представление помогает учесть трехмерную структуру белков и небольших молекул с атомарной точностью. Затем, используя эти особенности, алгоритм может предсказывать небольшие молекулы, которые, возможно, взаимодействуют с данным белком [12].

Существуют различные типы методов глубокого обучения, такие как глубокая нейронная сеть (DNN), рекуррентная нейронная сеть (RNN), сверточная нейронная сеть (CNN), глубокий автоэнкодер (DA), глубокая машина Больцмана (DBM), сеть глубоких убеждений (DBN) и глубокая остаточная сеть (DRN) и др.В области биологии наиболее часто используются такие методы, как DNN, RNN, CNN, DA и DBM [13]. Перевод биологических данных для проверки биомаркеров, позволяющих выявить болезненное состояние, является ключевой задачей биомедицины. DNN играет важную роль в идентификации потенциальных биомаркеров по данным генома и протеома. Глубокое обучение также играет важную роль в открытии лекарств [14].

CNN использовался недавно разработанный вычислительный инструмент DeepCpG для прогнозирования состояний метилирования ДНК в отдельных клетках.При метилировании ДНК метильные группы связаны с молекулой ДНК и изменяют функции молекулы ДНК, вызывая любые изменения в последовательности. DeepCpG также используется для предсказания известных мотивов, ответственных за изменчивость метилирования. DeepCpG предсказал более точный результат по сравнению с другими методами при оценке с использованием пяти различных типов данных метилирования. Метилирование ДНК — наиболее изученный эпигенетический маркер [15].

TensorFlow — это среда глубокого обучения, разработанная исследователями Google.TensorFlow — это недавно разработанное программное обеспечение, которое ускоряет разработку и обучение DNN. Он реализован в нескольких улучшениях, таких как графическая визуализация и усложнение времени. Основное улучшение TensorFlow состоит в том, что он доступен с вспомогательными инструментами под названием TensorBoard, которые используются для визуализации прогресса обучения модели. Он может обеспечить визуализацию сложной модели [16].

В заключение, искусственный интеллект и машинное обучение меняют способ, которым биологи проводят исследования, интерпретируют их и применяют для решения проблем.Поскольку наука становится все более междисциплинарной, биология неизбежно продолжит заимствовать у машинного обучения, или, что еще лучше, машинное обучение будет лидером.

Вам нужно нанять консультанта по машинному обучению для проекта? Проконсультируйтесь с внештатными экспертами на Kolabtree. Публикация проекта и получение расценок бесплатны!

Благодарность: Автор благодарит г-на Арвинда Ядава за помощь в написании этого сообщения в блоге.

Ссылки и дополнительная литература:

1. http: // www.bbc.com/news/technology-43127533
2. https://www.wired.com/story/why-artificial-intelligence-researchers-should-be-more-paranoid/
3. https://www.theverge.com/2018/2/20/17032228/ai-artificial-intelligence-threat-report-malicious-uses
4. http://www.thehindu.com/opinion/lead/the-politics-of-ai/article22809400.ece?homepage=true
5. https://www.economist.com/news/science-and-technology/21713828-silicon-valley-has-squidgy-worlds-biology-and-disease-its-sights-will
6. Райна, К.К. (2016). Обзор методов машинного обучения. Международный журнал о последних и инновационных тенденциях в области вычислений и коммуникаций , 4 (3), 395-399.
7. Джордан, М. И., и Митчелл, Т. М. (2015). Машинное обучение: тенденции, перспективы и перспективы. Наука , 349 (6245), 255-260.
8. Правина, М., и Джайганеш, В. (2017). Обзор литературы по алгоритмам контролируемого машинного обучения и процессу повышения. Международный журнал компьютерных приложений , 169 (8), 32-35.
9. Форсберг, Ф., и Альварес Гонсалес, П. (2018). Неконтролируемое машинное обучение: исследование алгоритмов кластеризации на небольшом наборе данных.
10. Госави, А. (2009). Обучение с подкреплением: учебное пособие и последние достижения. INFORMS Journal on Computing , 21 (2), 178-192.
11. Ангермюллер, К., Пярнама, Т., Партс, Л., и Стегле, О. (2016). Глубокое обучение для вычислительной биологии. Молекулярная системная биология , 12 (7), 878.
12. Уэбб, С. (2018). Глубокое обучение для биологии. Природа. 2018 554 (7693): 555-557.
13. Махмуд, М., Кайзер, М. С., Хуссейн, А., и Вассанелли, С. (2018). Применение глубокого обучения и обучения с подкреплением к биологическим данным. IEEE-транзакции в нейронных сетях и обучающих системах , 29 (6), 2063-2079.
14. Мамошина, П., Виейра, А., Путин, Э., и Жаворонков, А. (2016). Применение глубокого обучения в биомедицине. Молекулярная фармацевтика , 13 (5), 1445-1454.
15. Ангермюллер, К., Ли, Х. Дж., Рейк, В., и Стегл, О. (2017). DeepCpG: точное предсказание состояний метилирования одноклеточной ДНК с использованием глубокого обучения. Биология генома , 18 (1), 67.
16. Рампашек, Л., и Гольденберг, А. (2016). Tensorflow: ворота биологии к глубокому обучению ?. Ячейки , 2 (1), 12-14.
17. https://ai.googleblog.com/2018/05/deep-learning-for-electronic-health.html
18. Rajkomar et al., (2018) «Масштабируемое и точное глубокое обучение с электронными медицинскими картами », npj Digital Medicine , 1 (1)

---

Kolabtree помогает компаниям по всему миру нанимать экспертов по запросу. Наши фрилансеры помогают компаниям публиковать исследовательские работы, разрабатывать продукты, анализировать данные и многое другое. Расскажите нам, что вам нужно сделать, и получите бесплатные предложения экспертов всего за минуту.

---

.