A parametric stochastic model of bone geometry

Целью настоящего исследования является разработка алгоритма параметрического моделирования костей с учетом особенностей их микроархитектуры, который позволяет генерировать фантомы гематопоэтических сегментов кости на основе литературных данных о микро- и макро- размерах сегментов. Мы предлагаем подход, позволяющий моделировать кости путем их разбиения на небольшие сегменты, описываемые геометрическими фигурами простой формы, заполненные стохастически генерируемой стержнеподобной моделью трабекулярной структуры, с подходящим разрешением воксела. Предлагаемый метод позволяет избежать недостатков непараметрического моделирования, основанного на индивидуальной компьютерной томографии. Параметрический подход позволяет, также, моделировать индивидуальную изменчивость костно-специфических размеров. Модель, представленная в этой статье, может быть использована для описания геометрии гемопоэтических сайтов, которые, в свою очередь, служат основой для расчета доз облучения гемопоэтических клеток костного мозга от инкорпорированных бета-излучателей.