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MICROSCOPIA Y ANALISIS DE IMAGENGabinete de formación CSIC - 2007
ESTEREOLOGÍA
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EstereologíaDefinición
En su Glosario del Vol 1 de su "Stereological Methods", Weibel define morfometría como: "quantitative morphology; the measurement of structures by any method, including stereology".
Estereología
ES una metodología coherente que combina la geometría estocástica y la estadística para cuantificar las propiedades geométricas de objetos de interés, generalmente tridimensionales, utilizando información adecuadamente muestreada y basándose en principios generales de análisis sencillos.
NO ES tomografía, NI análisis de imágenes.
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EstereologíaConceptos
Estimadores globales: se basan en muestreos uniformes globales dentro del espacio de referencia, y una probabilidad constante de encuentros entre la sonda de medida y el objeto.
Estimadores locales: se basan en muestreos no uniformes, con probabilidad de muestreo conocida de partículas o células previamente muestreadas por métodos de muestreo uniforme. Dan el nombre a todo el conjunto de abordajes,que los usan (esterología local).
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Objeto: Cualquier micro- o macro estructura en biología, geología, ciencia de materiales, etc. Su naturaleza es en gran medida irrelevante, por el carácter general, geométrico y numérico, de los métodos estereológicos. El objeto puede ser heterogéneo en su composición, y entonces podemos estar interesados en sus componentes o fases.
Espacio de referencia: Volumen de una estructura u objeto en el que se realizan mediciones estereológicas.
Partículas: Objetos discretos contenidos en un objeto o espacio de referencia bien definido de estudio (generalmente en 3-D).
Sondas de medida: conjunto ordenado de elementos geométricos sencillos de O a 3 dimensiones (puntos, líneas, planos, paralelepípedos)
Sección: Plano de intersección entre una sonda plana (que puede ser un corte físico- mecánico, óptico, etc.) y el objeto. No confundir con cortes o secciones histológicas, o rodajas de un órgano.
Perfil: Imagen cerrada de una partícula o estructura en una sección de un objeto.
EstereologíaConceptos
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EstereologíaConceptos
Puesto que el foco de la estereología son las dimensiones de los objetos en 1, 2 ó 3-D, las características geométricas básicas que se podrán determinar serán:
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Puesto que el foco de la estereología son las dimensiones de los objetos en 1, 2 ó 3-D, las características geométricas básicas que se podrán determinar serán:
EstereologíaConceptos
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PENSAR EN TRES DIMENSIONES CUANTIFICACIÓN EN 3D A PARTIR DE
OBSERVACIONES EN 2D
La realidad es tridimensional. Una interpretación puramente en 2-D de la realidad puede conducir a errores.
Estereología2D=>3D
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Interpretación 2-D
El tej. 1 está compuesto por células de tipo A
El tej. 2 tiene una mezcla de células tipo A y tipo B
Interpretación 3-D
El tej. 1 parece estar formado sólo por células esferoidales, que llamamos de tipo A.
El tej. 2 puede estar compuesto por una mezcla de células elipsoidales (tipo B) y de tipo A, o sólo por células elipsoidales.
Estereología2D=>3D
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La realización de secciones 2-D de una estructura introduce por tanto una serie de complicaciones que hay que tener presentes:
- Objetos distintos pueden ser indistinguibles al ser seccionados.
- Diferentes secciones producen formas distintas de la misma estructura.
- Un único objeto puede producir diversos perfiles desconectados.
La relación entre 3-D (objeto real) y 2-D (sección) hace que un volumen se observe como un área, una superficie como una curva, y un filamento como un punto:
Estereología2D=>3D
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Hemos visto que los parámetros en 3-D, V, S Y L guardan relación con observaciones de áreas (A), longitudes (B) y puntos (Q) en 2-D. Pero estas relaciones geométricas pueden ser complejas.
Areas / volúmenes:
Existe una relación bastante directa entre el área ocupada por los perfiles de unos componentes en una sección de una estructura y el volumen de los mismos, aunque no con su número. P.ej., si queremos saber qué fracción de las células contenidas en una estructura son grises, y observamos un corte de la estructura:
Estereología2D=>3D
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Estereología2D=>3D
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Estereología2D=>3D
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Estereología2D=>3D
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Estereología2D=>3D
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Estereología2D=>3D
nº de partículas
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Estereología2D=>3D
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Estereología2D=>3D
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Estereología2D=>3D
tamaño
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Estereología2D=>3D
forma
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Estereología2D=>3D
DISECTOR
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Estereología2D=>3D
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Estereología2D=>3D
Rejilla Weibel(areas y perfiles)
Coeficientes correctores
Estimaciónnumérica