Abstract
The cerebellum is a multifractal that includes several fractal clusters that correspond to different components of the cerebellar tissue: white matter and layers of the cortex. A fractal analysis (pixel dilation method in one of the author's modifications) was used to determine the complexity of spatial organization and the degree of filling of space with different components of cerebellar tissue. The purpose of the study was to determine clusters of fractal dimension of various components of human cerebellar tissue according to magnetic resonance imaging. Material and methods. The study was performed on digital T2 weighted images of magnetic resonance images of 30 patients (15 men and 15 women) who did not have pathological changes of the brain. Fractal analysis was performed using the pixel dilation method. The fractal dimension of cerebellar tissue for its components in the range of brightness values from 0 to 255 was determined. The difference in fractal dimension increase at different parts of the brightness range was calculated. Results and discussion. The study showed that the increase in fractal dimension is not gradual and has four zones of the most pronounced increase in values: 70-80, 85-90, 95-105 and 110-120. These areas can be separated into distinct clusters that correspond to the main components of the cerebellar tissue. The first cluster with the most intense increase of fractal dimension corresponds to the white matter of the cerebellum, which has the biggest density and the lowest values of brightness, the second – the granular layer of the cortex, the third – the molecular layer of the cortex. The fourth, least pronounced cluster corresponds to the pixels of the image with the highest brightness level, which correspond to the meninges. Conclusion. Three clusters of fractal dimension values corresponding to the main components of cerebellar tissue and average brightness values corresponding to them were determined: cerebellar white matter (70.684±0.473), granular layer of cortex (84.263±0.475), and molecular layer of cortex (96.263±0.449). The absence of certain clusters present in intact tissue and the presence of additional, pathological clusters may be criteria for diagnosing of the cerebellum using fractal analysis of magnetic resonance imaging of the brain
Highlights
Мозочок є мультифракталом, який включає кілька фрактальних кластерів, які відповідають різним компонентам тканини мозочка: білій речовині та шарам кори
Щоб визначити складність просторової організації та ступінь заповнення простору різними компонентами тканини мозочка, був проведений фрактальний аналіз способом дилатації пікселів у одній із авторських модифікацій
Визначений фрактальний індекс тканини мозочка для його компонентів у діапазоні значень яскравості від 0 до 255
Summary
Який включає кілька фрактальних кластерів, які відповідають різним компонентам тканини мозочка: білій речовині та шарам кори. Визначений фрактальний індекс тканини мозочка для його компонентів у діапазоні значень яскравості від 0 до 255. Визначені три кластери значень фрактального індексу, що відповідають основним компонентам тканини мозочка та середні значення яскравості, що їм відповідають: біла речовина мозочка (70,684±0,473), зернистий шар кори (84,263±0,475), молекулярний шар кори (96,263±0,449). Відсутність певних кластерів, які наявні у інтактної тканини, та наявність додаткових, патологічних кластерів можуть бути критеріями діагностики стану мозочка за допомогою фрактального аналізу магнітно-резонансних томограм головного мозку. Магнітно-резонансна томографія (МРТ) є одним із найпоширеніших діагностичних методів нейровізуалізації, що використовується для діагностики стану різних структур головного мозку, у тому числі й мозочка. Що включає білу речовину та три шари кори, які на магнітно-резонансних (МР) томограмах мають різну щільність та різні значення яскравості. Для цифрових томографічних зображень головного мозку та мозочка використовують різні алгоритми комп’ютерної сегментації зображень із виявленням сірої та білої речовини [14,15,16]
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
