Рассматривается задача оптимального отображения множеств скоплений точек в сочетании с методами компьютерной визуализации. Решение служит основой для построения алгоритма морфинга и его применения для моделирования движения стволовых клеток между срезами МРТ-данных и разбито на два этапа. На первом решается задача оптимального назначения исходного множества точек (исходной модели) на точки результирующего скопления (результирующей модели). Здесь точки изображения условно представляют, т.е. моделируют, мезенхимальные стволовые клетки, трансплантированные в мозг лабораторного животного (крысы). На втором этапе решается задача морфинга точек в соответствии с полученным решением на первом этапе. Решение здесь сводится к интерполяции траекторий движения и его визуализации в модельном времени. Данные для проведения междисциплинарных исследований, связанные с изготовлением стволовых клеток и проведением экспериментов на томографе, необходимые для решения задачи морфинга, предоставлены ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И.Пирогова Минздрава России. Разработана информационная технология и программа, предназначенные для поддержки деятельности врачей-исследователей, занимающихся проблемами изучения поведения (миграции и хоуминга) мезенхимальных стволовых клеток, трансплантированных в мозг лабораторного животного. Программа решает задачи устойчивого выделения зон ишемического поражения головного мозга, скоплений стволовых клеток на изображениях срезов, полученных в разные моменты времени после трансплантации клеток, подсчёта числа клеток в каждом скоплении и реализации описанного метода морфинга.
Источник: Информационно-телекоммуникационные технологии и математическое моделирование высокотехнологичных систем: материалы Всероссийской конференции с международным участием. Москва, РУДН, 16–20 апреля 2018 г.