1.4. Классификация методов по размерности массивов информации

Как видно, классифицировать методы исследований достаточно сложно, поскольку часто однотипные методы применяются на разных уровнях организации живого.

Можно подойти к этому вопросу с информационной точки зрения, а именно классифицировать по размерности массивов получаемой информации.

Так, очевидно, что измерение температуры в точке, артериального давления, концентраций белков или ионов дает множество отдельных числовых значений размерности нуль.

Съемка ЭКГ дает уже одномерные множества данных – биопотенциалы в функции времени, не сводимые к множеству изолированных точек. В самом деле, на электорокардиограммах существенны не просто значения потенциала в какие–то моменты времени, но и характер окрестностей. То же справедливо и для ЭЭГ. Заметим, что в ряде случаев, например при получении спектра поглощения образца, промежуточным результатом является спектр - кривая зависимости интенсивности от длины волны или энергии – одномерная кривая, но конечным результатом этого анализа является все же единственное значение – концентрация. Таким образом, с точки зрения конечной цели исследования спектральные методы анализа дают множество значений концентраций компонентов, имеющее размерность нуль. Другое дело – изучение кинетики химических реакций, например, с помощью ЭПР. В этих случаях и промежуточные результаты, и конечные являются одномерными множествами.

Наконец, визуализирующие методы исследований в итоге дают изображения – множества размерности 2. К ним можно отнести не только рентгеновские методы визуализауии, эндоскопию, УЗИ, тепловидение, радиоизотопное сканирование все виды микроскопии, но и такие методы биохимического анализа, как двумерная ЯМР- спектроскопия и двумерные зональные методы анализа.

Заметим, что по множеству двумерных томограмм с помощью достаточно мощных компьютеров можно моделировать 3-мерные структуры, однако, в известном смысле это все же суррогаты, так как наблюдать эти модели приходится на двумерном экране монитора. Это же справедливо и для 3-мерных реконструкций пространственной конформации молекул при рентгеноструктурном анализе. Правда, в этом случае в конечном счете важнее не внешний вид молекулы, а ее ядерные координаты, необходимые для дальнейших расчетов характера ее взаимодействий с другими молекулами.

В дальнейшем изложении особое внимание будет уделено именно визуальным методам диагностики, как наиболее информативным и распространенным в практической медицине, а также проблемам качества и улучшения диагностических изображений.