Морфологический метод

Метод Морфологический анализ

Морфологический анализ (метод морфологического анализа) — основан на подборе возможных решений для отдельных частей задачи (так называемых морфологических признаков, характеризующих устройство) и последующем систематизированном получении их сочетаний (комбинировании). Относится к эвристическим методам.

Цель морфологического анализасостоит том, чтобы максимально расширить область поиска решения и сформировать наиболее полное множество альтернатив, охватывающее все возможные способы решения проблемы.

Основные схемы морфологического анализа:

— метод морфологического ящика (наиболее приемлем для больших и сложных объектов). Состоит в определении всех возможных параметров решения задачи, формирования матрицы и анализ различных сочетаний до выбора наилучшего варианта сочетания.

— метод выделения опорных элементов исследуемой системы и работа с комбинациями вариантов решения;(метод букета)

— метод отрицания и конструирования. В основе этого метода морфологического анализа — замена сформулированных идей на противоположные и анализ несоответствий;

Данный метод можно реализовать посредством составления так называемых морфологических карт, которые содержат, с одной стороны, перечень необходимых параметров, отражающих предполагаемый и ожидаемый результат, а с другой – варианты решений, среди которых надо делать выбор, чтобы достичь результата.

Такими параметрами могут быть, например, своевременность исполнения, равномерность загрузки, инновационность деятельности, качество работы. Все это параметры управления. Их реализация зависит от таких факторов, как контроль исполнения, ясность распоряжений, учет загрузки, нормы загрузки, информационное обеспечение, планирование работ, распределение персонала, обучение персонала, мотивирование исполнения, критерии качества, мотивирование качества и др. Все эти факторы определяют возможные решения. Но решения могут быть ключевыми и второстепенными, промежуточными и окончательными. Выбор и обоснование решений и позволяет сделать морфологическая карта. Решение должно соединить все эти факторы, отражать комплекс действий, способных изменить положение.

Метод морфологического анализа состоит из следующих основных этапов:

1. Определение максимально полного перечня критериев выбора.

Каждый из критериев рассматривается как «простейшая» цель выбора и описывает желаемый частный результат действий. В совокупности все критерии выбора образуют цель принятия решения, достижение которой устраняет причину возникшей проблемы.

2. Определение «частичных» решений, удовлетворяющих каждому из перечисленных критериев выбора.

В результате данного этапа образуется морфологическая карта или таблица, в каждой строке которой расположены «частичные» решения, удовлетворяющие отдельным критериям выбора (табл. 4.1). В идеальном случае на карте должны быть представлены все возможные «частичные» решения. Такую запись можно осуществить, если в каждой строке таблицы предусмотреть дополнительный элемент, означающий «другие средства».

3. Разработка всех возможных вариантов решения проблемы.

Каждый вариант состоит из цепочки, содержащей ровно по одному «частичному» решению, достаточному для достижения каждой «простейшей» цели. В таблице один из таких вариантов показан в виде цепочки связанных «частичных» решений. Тогда общее число альтернатив определяется как произведение общего количества всех «частичных» решений, удовлетворяющих разным критериям выбора.

Метод морфологического анализа предполагает построение матрицы с занесением в нее различных данных.
Строится матрица в виде таблицы:

Критерий В1 В2 В3
А1
А2
А3

Далее на пересечении колонок А1-В1,А1-В2 и так далее заносятся причины возникновения проблемы в зависимости от внутренних факторов организации и внешних факторов среды, также в колонках могут быть перечислены методики разрешения той или иной проблемы, например применение аутсорсинга, бенчмаркинга и т.д. Методики могут повторяться, таким образом, выявляется наиболее оптимальный вариант, альтернатива для решения проблемы.

Метод морфологического анализа (иногда он называется методом морфологического ящика) представляет собой комбинацию метода классификации и метода обобщения. Его суть состоит в декомпозиции проблемы по составляющим ее элементам, поиске в этой схеме наиболее перспективного относительно всей проблемы элемента ее решения.

Однако морфологический анализ предполагает не простую декомпозицию, т.с. разложение целого на составляющие его части, но выделение элементов по принципам функциональной значимости и роли, т.е. влияния элемента или подпроблемы на общую проблему, а также прямую или опосредованную связь с внешней средой (иногда это называют надсистемой).

В качестве примера возьмем проблему распределения функций. Менеджер заметил, что в процессах управления очень часто встречаются задержки при принятии решений, подготовке документов либо реагировании на распоряжения (резолюции). Многие объясняют такое положение неудачным распределением функций и полномочий между подразделениями, неравномерной загрузкой.

Можно исправлять положение, опираясь на эти разумные объяснения, но менеджер должен понимать, что причина может быть глубже и включать в себя множество факторов эффективной деятельности персонала. Надо решать проблему комплексно, опираясь на глубокий и всесторонний анализ существующего положения дел. Для этого нужно провести морфологический анализ проблемы распределения функций.

Итак, исходной позицией морфологического анализа является постановка проблемы. Далее проводится ее декомпозиция, т.е. разделение на составляющие. В качестве примера можно назвать проблемы структуры системы управления, профессионализма персонала, мотивации деятельности, трудоемкости функции, учет загрузки и др.

Далее проводится декомпозиция каждой из представленных проблем в отдельности. При этом не исключено, что проблемы переводятся с одного иерархического уровня на другой.

Но декомпозицию проблем надо делать не только «вниз», но и «вверх». Ведь распределение функций зависит не только от внутреннего состояния системы управления, но и от внешних факторов ее функционирования: конкуренции, экономической обстановки, рынка специалистов, системы обучения, государственного регулирования и др.декомпоз по внутр и внеш факторам.

Таким образом строится морфологическая схема проблем, и на ее основе проводится анализ каждой из проблем, чтобы найти главную, связать ее с другими. При анализе проблем можно использовать и другие методы исследования, такие как мозговой штурм, синектика и др.

Пределом развития морфологической схемы вверх и вниз является возможный переход в другой класс проблем, который сделает эту схему бесконечной.

Для того чтобы морфологическая схема была построена корректно, следует использовать ряд операторов, посредством которых можно проверять принадлежность проблемы к той или иной иерархической ступени или переходить с одной ступени на другую при декомпозиции проблем. Эти операторы существуют в форме ключевых вопросов, ответ на которые дает возможность переводить проблему на новую ступень морфологической схемы.

Любую проблему можно сформулировать в виде исходного действия. Например, изменить распределение функций. Это исходная проблема (ИП).

Первый оператор морфологического анализа: зачем это нужно? Целевые установки (ЦУ): создать инновационный климат, повысить профессионализм деятельности, обеспечить ритмичность работы.

Второй оператор морфологического анализа: как это можно сделать? Механизм решения проблемы (МР): издать общее распоряжение, изменить структуру лидерства (перераспределить персонал), использовать компьютерные программы, изменить структуру системы управления, обучить персонал.

Важно включить в морфологический анализ и декомпозицию причин возникновения проблем, причем с дифференциацией причин на внешние и внутренние. Вопрос: почему возникла проблема (ВП)? В нашем примере это могут быть изменение структуры информации, целей развития, стиля управления, возникновение отрицательных традиций, нерациональное использование техники управления, снижение профессионального уровня. Внешние причины могут заключаться в социально-психологических перегрузках урбанизированной жизни, дефиците или высокой стоимости компьютерной техники, общем изменении менталитета.

Морфологический анализ помогает глубже понять содержание проблемы и не просто найти ее решение, но и выбрать наиболее удачное, учитывая средства и методы, причины и последствия.

Разновидностью морфологического анализа является другой метод исследования – метод «букета проблем». Он основан на поиске такой формулировки проблемы, которая в большей мере способствует нахождению ее решения.

Дело в том, что решение любой проблемы во многом зависит от того, как она поставлена, как сформулированы вопросы, отражающие суть этой проблемы. Корректная постановка вопроса всегда отражает знание пути его решения. На этом и построен метод «букета проблем». Технология использования этого метода включает несколько этапов (рис. 2.13):

1. Постановка проблемы так, как она представлена в реальной практике управления. Например, как использовать компьютер в деятельности менеджера?

2. Обобщение проблемы, представление ее в общем виде. Здесь может быть использовано множество формул и уровней обобщения. В нашем примере – повысить производительность управленческой деятельности, обеспечить профессионализм управления, поднять авторитет менеджера и пр. Обобщение позволяет определить класс проблемы, ее истоки, главное в выборе ее решения.

Рис. 2.13. Технология использования метода морфологического анализа (метода «букета проблем»)

3. Определение проблемы-аналога. Эти действия заключаются в поиске аналогичных проблем в других областях деятельности или природных сферах. Можно по поставленной нами выше проблеме (как использовать компьютер в деятельности менеджера) сформулировать аналог следующим образом: «отрастить вторую голову», «увеличить скорость мысли», «обеспечить выживание» и т.д. Это звучит парадоксально, но в исследовании не надо бояться парадоксов. Они могут подсказать удачные решения, убедить в необходимости решения проблемы, показать важность ее, они определяют отношение к проблеме, позволяют увидеть исходную проблему в новом ракурсе.

4. Установление роли и принципов взаимодействия проблемы в комплексе других проблем. Может быть, можно решить проблему не саму но себе, а через решение другой проблемы, т.е. решение первоначальной проблемы будет следствием решения другой проблемы. Например, в нашем примере это может быть замена менеджера другим лицом, владеющим компьютером, изменение распределения функций и полномочий в системе управления так, чтобы менеджер не нуждался в индивидуальном владении компьютером, создание должности личного помощника менеджера, владеющего компьютерной техникой, разработка предельно простых компьютерных программ и т.д.

5. Формулировка обратной проблемы. Это бывает очень полезным, ибо такая проблема может подсказать решение, навести исследователя на его удачный вариант. Рассмотрим наш вариант. Компьютеризация деятельности менеджера снижает действие человеческого фактора управления, а это отрицательно сказывается на эффективности управления при любом уровне его технической вооруженности. Такое формулирование обратной проблемы позволяет увидеть опасность неудачных решений, устанавливать критерии выбора успешных решений.

Морфологические карты дают уверенность в том, что ни одно возможное решение проблемы не будет упущено. Кроме того, заполнение этих карт не требует много времени. Основными преимуществами морфологического анализа считаются:

• равноценность всех элементов анализируемого объекта;

• максимальная четкость формулировки поставленной задачи;

• снятие ограничений в анализе элементов исследуемого объекта;

• возможность получения новых или развития уже имеющихся идей.

Однако при использовании морфологического анализа приходится сталкиваться с рядом трудностей:

Во-первых, основная трудность состоит в определении набора критериев, которые должны быть существенными, независимыми друг от друга, немногочисленными, но охватывать при этом все аспекты решаемой проблемы. Эти трудности идентичны тем, которые возникают при выборе частных показателей эффективности для оценивания альтернатив.

Во-вторых, аналогичная трудность возникает при поиске «частичных» решений. Их список должен быть достаточно полным, чтобы охватить все способы решения проблемы, но и достаточно малым, чтобы ограничить количество комбинаций. Поэтому важно оставаться на уровне «широких» альтернатив, опуская незначительные различия между ними.

В-третьих, при формировании альтернатив необходимо проверять и учитывать несовместимость отдельных «частичных» решений между собой. Этот фактор требует глубокого понимания сути проблемы и высокой квалификации участников процесса принятия решений.

В-четвертых, большое значение имеет преодоление проблемы размерности, возникающей в связи с тем, что количество комбинаций очень быстро возрастает по мере увеличения количества критериев и «частичных» решений. Например, таблица 10х10 дает уже 10 млрд. комбинаций. Уменьшение размерности достигается наложением различных ограничений, которые позволяют отбросить варианты, не подлежащие рассмотрению.

Недостаток морфологического анализа состоит в том, что для разработки критериев выбора и поиска приемлемых комбинаций «частичных решений» требуется хорошее знание структуры проблемы, которую сам метод не раскрывает.

Достоинство метода заключается в том, что он помогает ЛПР глубже понять проблему и заставляет его расширить область поиска решения.

Подводя итог, следует сказать, что морфологический анализ – это метод, при котором проблема декомпозируется (разбивается) на части, далее обсуждается, и выявляются все возможные альтернативы для решения данной проблемы.

| следующая лекция ==>
| Список изпользуемых источников

Дата добавления: 2017-02-24; просмотров: 8264 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Морфологический анализ как метод развития сильного мышления

Лариса Медведева
Морфологический анализ как метод развития сильного мышления

Морфологический анализ как метод развития сильного мышления.

Чтоб быть успешными в современном мире детям необходима активная жизненная позиция и умение решать проблемы. Это значит, что дошкольник должен уметь работать с информацией, понимать происходящие события и ситуации, быть гибким к изменениям, уметь быстро находить верное решение и обладать сильным и творческим мышлением.

Такие задачи решает РТВ и ТРИЗ — технологии и их нестандартные методики. Одним из эффективных методов развития сильного мышления является морфологический анализ.

Метод создан швейцарским астрофизиком Ф. Цвикки в 30-х годах 20 века.

Суть метода в том, что мыслительные операции основаны на комбинировании и осуществляются с помощью таблицы, где по вертикали и горизонтали выставляются какие-либо показатели. Пересечение значений этих показателей и является основой аналитической деятельности. В РТВ и ТРИЗ — методике для каждого творческого задания составляется отдельная морфологическая таблица.

С помощью таблицы дети придумывают новые здания, одежду, фантастических животных и птиц, сказочных персонажей – что угодно! Но необходимо помнить – любое фантазирование должно быть воплощено в виде рисунка, поделки, книжки, иначе ребенок не чувствует удовлетворения от творческого процесса и теряет к нему интерес. Для ребенка очень важно видеть результат своего творчества, осознавать, что он создал что-то сам, что именно он является талантливым автором своей работы.

Я расскажу про более адаптированную к работе, универсальную морфо таблицу, которая используется в творческих зарисовках с детьми. Такая морфологическая таблица удобна тем, что количество осей и параметры в ней можно видоизменять по желанию и в зависимости от создаваемого объекта. На начальных этапах работы задействованы две горизонтали, далее можно добавлять, как горизонтальные, так и вертикальные характеристики.

Цель метода:

— Формировать у детей умение давать большое количество разных категорий ответов в рамках заданной темы.

— Создавать условия для оценки ребёнком полученных идей.

— Учить детализировать наиболее удачные идеи.

— Данное средство позволяет формировать подвижность мышления, развивать комбинаторику.

Постепенно работа с морфологическими таблицами усложняется, вводятся новые показатели, увеличивается их количество. Так как младшие дети ещё не умеют читать, очень хорошо использовать моделирование для обозначения необходимых элементов или использовать предметные картинки.

Очень удобно использовать морфологические таблицы для ознакомления и закрепления представлений о частях суток.На горизонтальной оси выкладываем по порядку модели или картинки частей суток: утро, день, вечер, ночь. Затем на вертикальную ось помещаем объекты, которые будем рассматривать. Начинаем с человека, перемещая фигурку по частям суток, проговариваем с ребёнком,что делает человек в каждой ячейке: утром просыпается, умывается, делает зарядку, завтракает и т. д. ; днём гуляет, обедает, ложится спать;вечером: играет, ужинает, смотрит телевизор, готовится ко сну; ночью спит. Затем можно добавить другой объект, например петушка, или кошку, собаку. Интересно использовать предметы рукотворного мира – тапочки, сандалики, игрушка т. д. получится интересная сказка.

Творческое задание — фантазийный дом (справа таблицы помещается карточка).Выставляем параметры рисунка по вертикали: форма, цвет, рельеф, части, материал.

Затем размещаем варианты признаков по горизонтали. Дом может быть в форме сердечка, в форме пик, круглый, спиральный, в форме креста.Цвет дома: «хаки», в горошек, в клетку, радужный, в полоску.Рельеф дома: пупырчатый, волнистый, пушистый, колючий, гладкий. Дом имеет части животного, растения, зонта, мебели и насекомого. Из чего будет дом –определяем строительный материал: ткань, бумага, песок, стекло, резина. Произвольно выбираем из каждого ряда по одной характеристике и пытаемся соединить их воедино.

В результате получаются «ушастые» дома, с мебельными ящичками вместо входа, в форме сердца, из песка и резины.

Еще пример. Создание волшебного животного. По вертикали -форма, действие, части, цвет, характер.Части сторонних объектов применяются при создании животного: части птицы, самолета, насекомого, зонта, машины. Получаются «крылатые зверята», у которых зонтичный купол на макушке и колеса с крыльями вместо лап. При этом они имеют различные характеры и выражения лица.

Пример: платье.Параметры: действие, размер, количество отдельных деталей платья, вкус, цвет. Нарисованные платья могут двигаться, иметь много рукавов или воротничков, быть съедобными и т. д. По такой таблице могут создавать необычные рисунки и более опытные художники.

По тому же принципу, мы выполнили рисунки необычного растения, обуви для волшебника, транспортного средства для Бабы Яги. Получились забавные автомобильчики, у которых есть в наличии носы, уши, хвосты, паруса и ноги вместо колес.

Пройдя весь подготовительный этап работы с морфологическими таблицами, можно перейти к углубленной работе по математике. Упражнять в умении считать, решать примеры и составлять математические задачи.

Вопрос 4.7. Морфологический анализ

Таблица 4.3

Вопрос 4.6. Сценарные методы исследований

Чтобы обеспечить выживание и успех в условиях постоянных изменений, происходящих в конкурентном ландшафте, небольшие компании должны внимательно отслеживать различные факторы, влияющие на такие изменения. Это действия новых конкурентов, изменяющиеся предпочтения потребителей, изменения технологий, перемены в действиях властных структур.

Сценарий – это схема всех значимых факторов и возможные последующие результаты их действия (Х. Виссема).

Сценарий – это процедура, которая показывает шаг за шагом развитие какого-либо явления (М.С. Мотышина).

Сценарий – это возможный ход событий в данной области (Б. Карлоф).

Содержание сценариев всегда строится на основе ответов на вопросы типа «что, если».

Цель разработки сценариев состоит в том, чтобы уменьшить неопределенность, свойственную процессу планирования бизнеса и инвестиционным решениям.

Построение сценариев направлено на решение двух основных задач: 1 – выделение ключевых моментов развития исследуемого объекта и разработка на этой основе качественно различных вариантов динамики; 2 – всесторонний анализ и оценка каждого из получаемых вариантов, изучение его структурных особенностей и возможных последствий его реализации.

Обычно разрабатывают три вида сценариев: оптимистический, пессимистический, наиболее вероятный.

Вероятный сценарий – это то, на чём обычно основываются решения и разработка стратегии, в то время как рассмотрение крайних вариантов помогает менеджменту идентифицировать факторы, которые имеют важное значение для будущего бизнеса.

К основным методам построения сценариев относятся:

— экспертные;

— морфологический анализ;

— имитационное моделирование;

— динамическое моделирование;

— сетевые (в частности, стохастические сетевые методы – «деревья решений»);

— методы ситуационного моделирования;

— комбинация различных методов.

Приведем пример сценарного представления вариантов развития внешней среды объекта (туристской фирмы) на основе морфологического анализа (табл. 4.3).

Морфологическая таблица состояний среды

Таким образом, можно выделить 3 сценария развития внешней среды компании, которые будут соответствовать морфологическим цепочкам:

§ Пессимистический (1.2 — 2.1.3 — 2.2.3 — 2.3.3 — 3.1.1 — 4.1.3 — 4.2.1 — 4.3.1 — 5.1).

§ Оптимистический (1.1 — 2.1.1 — 2.2.1 — 2.3.1 — 3.1.3 — 4.1.1 — 4.2.3 — 4.3.3 — 5.3).

Наиболее вероятный сценарий развития компании будет иметь следующий вид: благоприятная экономическая ситуация в РФ, средние требования при визовом контроле, сотрудничество РФ и других государств, очень редкие теракты за рубежом, умеренный темп развития рынка, средний уровень конкуренции, высокая доля компании на рынке, компания – один из лидеров области, постоянно высокий спрос на услуги компании и высокая финансовая устойчивость.

Для каждого варианта развития внешней среды определяются основные показатели работы организации (состояние внутренней среды), т.е. составляются сценарии развития организации.

Сценарий обычно используется для предсказания возможных структурных изменений в какой-либо отрасли. Обычно он служит фундаментом для творческих дискуссий, для стратегического мышления.

Термином «морфология» в биологии и языкознании определяется учение о внутренней структуре исследуемых систем (организмов, языков) или сама внутренняя структура этих систем.

Морфологический анализ – это систематическое выведение всех возможных решений из структуры поставленной проблемы.

Ф. Цвикки предложил ряд отдельных способов (методов) морфологического моделирования. Наибольшую известность получил метод «морфологического ящика».

Идея морфологического ящика состоит в определении всех возможных параметров, от которых может зависеть решение проблемы, и представления их в виде матриц-строк, а затем в определении в этой морфологической матрице-«ящике» всех возможных сочетаний параметров по одному из каждой строки. Полученные варианты решений подвергаются оценке и анализу с целью выбора наилучшего.

Этапы морфологического анализа:

1) Точная формулировка поставленной проблемы;

2) Определение параметров (классификационных признаков) Pi, от которых зависит решение проблемы;

3) Деление параметров Pi на их значения (свойства – независимые и неприводимые) и представление их в виде строк:

Совокупность строк (матрица) представляет собой «морфологический ящик», который отражает структуру проблемы.

Набор значений различных параметров (по одному из каждой строки) представляет собой возможный вариант решения исследуемой проблемы («морфологическую цепочку»), например, вариант – (P11, P22… Pn5).

4) Оценка всех имеющихся в морфологическом ящике вариантов решений;

5) Выбор из морфологического ящика оптимального варианта решения задачи.

Ф. Цвикки назвал полную матрицу n-мерным морфологическим ящиком. Частичное представление его в двух измерениях (с двумя параметрами) принимает форму двумерной прямоугольной матрицы – «морфологической карты».

Таким образом, морфологический анализ является упорядоченным способом исследования сложных проблем, он позволяет добиться систематического обзора всех возможных решений подобной проблемы.

Предложенный Ф. Цвикки подход нашел широкое распространение, прежде всего, для задач прогнозирования.

Одним из наиболее перспективных направлений применения морфологического анализа является определение возможных сценариев и стратегий развития организации. Приведем пример морфологического подхода для анализа возможных стратегий предприятия (табл. 4.2).

Данная таблица является «морфологическим ящиком» возможных маркетинговых стратегий. На ее основе можно сформировать большое количество стратегий. Например, стратегия, соответствующая морфологической цепочке Р11 – Р23 – Р33 – Р42 – Р51 – Р63 – Р72 – Р81 характеризует действующую стратегию предприятия.

Недостатком морфологического анализа является сложность (трудоемкость) анализа результатов и относительно высокий уровень затрат.

Таблица 4.2

Морфологическая схема стратегий предприятия
Параметры Характеристики
1. Ассортимент 1.1. Широкий 1.2. Узкий 1.3. Средний
2. Масштаб производства 2.1. Расширение 2.2. Сокращение 2.3. Сохранение
3. Качество продукции 3.1. Лидерство в качестве 3.2. Минимальное качество 3.3.Среднеотраслевой уровень качества
4. Структура рынка сбыта 4.1.Моносегментный 4.2. Доминантно-сегментный 4.3.Полисегментный
5. Рыночная экспансия 5.1.Расширение охватываемого сектора 5.2. Сокращение сектора рынка 5.3.Сохранение охватываемого сектора
6. Структура рынка поставщиков 6.1.Моносегментный рынок 6.2. Доминантно-сегментный рынок 6.3.Полисегментный рынок
7. Привлечение внешних финансовых ресурсов 7.1.Увеличение внешних финансовых вложений 7.2. Сохранение привлекаемых средств на том же уровне 7.3. Уменьшение привлекаемых финансовых средств
8. Рыночная конкуренция 8.1. Концентрация усилий на завоевании потребителей 8.2. Концентрация усилий на рекламе продукции 8.3. Концентрация усилий на отношениях с конкурентами

Морфологические методы исследования

Для чего необходимо морфологическое исследование опухолевой ткани?

Практически во всех случаях точный диагноз онкологического заболевания может быть установлен только на основании результатов исследования образца опухолевой ткани, полученной у пациента. Наиболее часто с этой целью используются следующие методы получения биологического материала:

  • Пункция (прокол) опухоли тонкой иглой;
  • Биопсия опухоли при помощи толстой иглы, в ходе которой можно получить столбик опухолевой ткани;
  • Эндоскопическая биопсия, во время которой в тело человека вводится специальная подвижная тонкая трубка (эндоскоп) при помощи которой осуществляется забор опухолевого материала;
  • Удаление во время хирургическое операции всего новообразования или его части

​В большинстве случаев забор опухолевой ткани осуществляется с использованием того или иного метода обезболивания (анестезии).

Пункция

Во время пункции возможно получить небольшое количестве клеток для цитологического исследования. Во время выполнения этого вмешательства врач вводит в опухоль тонкую иглу и при помощи шприца забирает небольшое количество материала. После этого полученная ткань (жидкость и содержащиеся в ней клетки) помещается на специальное предметное стекло. Данный метод исследования называется цитологическое исследование (цитология), он дает возможность получить информацию об отдельных клетках, из которых состоит исследованная ткань. Пункция является наименее травматичным методом получения материала для исследования, однако его информативности в некоторых случаях может быть недостаточно. К примеру, отрицательные результаты пункции не всегда означают отсутствие опухолевого роста.

Для цитологического исследования также может быть использована слюна, мокрота, моча, жидкость, скопившаяся в брюшной или плевральной полости (асцит или плеврит), а также мазки или смывы из половых путей, дыхательных путей и т.д. Также используют отпечатки с патологических образований (язв, эрозий). В последнем случае предметное стекло прикладывается к интересующей зоне, после чего изготавливается материал, аналогичным образом может быть взят мазок-отпечаток при котором с патологического образования соскребается материал при помощи шпателя, скальпеля или других инструментов.

Биопсия

В отличие от пункции при проведении биопсии удается получить значительно большее количество опухолевой ткани, данный вид забора материала применяется для получения материала для гистологического исследования материала. В ходе его выполнения можно получить точную информацию о строении опухолевой ткани. В отличие от вышеописанного цитологического исследования результаты данного вида исследования отличаются большей точностью, кроме того, больший объем материала позволяет точнее установить диагноз (например, выявить точный подвид опухолевых клеток), и, в случае наличия необходимости, провести дополнительные иммуногистохимические методы обследования (подробнее описано ниже).

Несмотря на указанные преимущества, выполнение биопсии является более травматичной процедурой для организма, чем выполнение пункции. В некоторых случаях проведение данного исследования может быть невозможно вследствие наличия высокого риска травматического повреждения близко расположенных к опухоли сосудов, например, при опухолях расположенных в области поджелудочной железы, в связи с чем пункция может быть единственным доступным методом получения материала для исследования.

Виды биопсии

Биопсия может осуществляться как под контролем зрения врача («на ощупь») так и под контролем специального оборудования, например ультразвукового аппарата или компьютерной томографии. В наиболее сложных случаях, например, при биопсии новообразований, расположенных в головном мозге, используются специальные методы фиксации пациента, препятствующие смещению опухоли при заборе материала (стереотаксическая биопсия). Существуют следующие основные виды биопсии:

  • Трепан-биопсия – забор столбика ткани при помощи полой трубки с заостренным краем. Наиболее часто применяется для биопсии костей и близких к ним по плотности опухолей;
  • Core-биопсия – забор столбика опухолевой ткани из мягких тканей при помощи специальной полой трубки с заостренным краем (толстой иглы). Для этого часто используются системы, напоминающие по своему устройству гарпун. Этот метод нашел очень широкое применение при исследовании новообразований молочной железы и других органов;
  • Щипковая биопсия – получение материала для исследования при помощи специальных щипцов;
  • Инцизионная биопсия – забор для исследования части новообразования. К инцизионной биопсии относится удаление части опухоли;
  • Эксцизионная (тотальная) биопсия – удаление и забор для исследования всего патологического образования. В некоторых случаях при небольших размерах опухоли целесообразным является её полное удаление с последующим проведением гистологического исследования. Если в ходе проведения этого исследования была удалена вся опухоль, этого может быть достаточно для того, чтобы считать пациента излеченным от онкологического заболевания. К эксцизионной биопсии может относиться и удаление опухоли в ходе хирургической операции.
  • Петлевая биопсия – забор материала при помощи специальной петли. Применяется при новообразованиях ЛОР-органов, гинекологии, а также при эндоскопических исследованиях. В качестве примера можно привести петлевую биопсию полипа в толстой кишке.

В зависимости от расположения опухоли биопсия может быть выполнена как снаружи через кожу, так и изнутри организма. С этой целью в организм могут вводиться эндоскоп, который представляет собой тонкую гибкую трубку, оснащенную видеокамерой и различными манипуляторами. При помощи эндоскопических методов может быть осуществлена биопсия новообразований, расположенных в просвете желудочно-кишечного тракта (гастроскопия и колоноскопия), например, полипов толстой кишки, бронхов (бронхоскопия), мочевыводящих путей (цистоскопия), грудной клетки (торакоскопия) и брюшной полости (лапароскопия).

Выполнение гистологического исследования

Гистологическому исследованию в обязательном порядке подвергается любой удаленный материал, в том числе – после хирургического удаления опухоли в ходе оперативного этапа лечения. Изучение послеоперационного материала позволяет уточнить диагноз, распространенность процесса и его стадию, оценить наличие вовлечения в болезнь лимфатических узлов и т.д.

После получения материала для исследования любым из вышеуказанных способов он отправляется на исследование к специалисту по морфологическому изучению опухолей – патологоанатому (или патоморфологу), который обрабатывает полученную ткань необходимым образом и проводит её исследование. Так как ткань опухоли подвержена естественным процессам разрушения, необработанный материал может стать непригодным для дальнейших исследований. В первую очередь с целью обеспечения сохранности ткани проводится её обработка специальным фиксирующим раствором, например формалином.

После этого ткань запечатывается в парафин (воскоподобный материал) в результате чего образец опухолевой ткани становится пригодным для исследования и хранения в течение длительного времени. Таким образом создаются так называемые «опухолевые блоки». Опухолевый блок – кусочек опухолевой ткани, запечатанный в парафин. Как правило, изготавливается множество блоков, содержащих разные участки опухолевой ткани.

После этого с части или со всех или с части изготовленных блоков делаются тонкие срезы, пригодные для исследования под световым микроскопом («опухолевые стекла»). Эти стекла врач-патоморфолог изучает под микроскопом, в некоторых случаях – после специальной окраски, которая позволяет лучше оценить те или иные детали строения опухоли. В ходе изучения опухолевой ткани врач старается установить наличие или отсутствие признаков злокачественности опухоли, степень её злокачественности, вид клеток, из которых она возникла и т.д.

Иногда, в тех случаях, когда необходимо получение максимально быстрого ответа вместо запечатывания опухолевой ткани в парафин, применяется её быстрая заморозка с последующей «нарезкой» и изучением под микроскопом. Этот процесс занимает около 15-20 минут. Данный метод применяется при необходимости интраоперационного исследования материала, когда непосредственно в процессе выполнения оперативного вмешательства хирургу необходимо получить гистологическую информацию, например, о наличии или отсутствии опухолевых клеток по краю резекции (отреза) для того, чтобы убедиться в радикальности выполненного вмешательства.

Результаты морфологического исследования

По результатам исследования врач-патоморфолог составляет цитологическое или гистологическое заключение, в котором отражаются результаты изучения образца опухолевой ткани под микроскопом, а также результаты гистохимических и молекулярных исследований, если они проводились. Как правило, гистологическое заключение может содержать следующую информацию:

  • Краткие сведения о пациенте, для того, чтобы исключить возможные ошибки, связанные с правильной идентификацией больного;
  • Информация о внешнем виде опухоли, например, её цвете, размерах, форме, внешних особенностях и виде на разрезе (макроскопическое описание);
  • Результаты микроскопического исследования опухоли, данные о наличии или отсутствии злокачественных клеток в изученных образцах, степени их злокачественности (как сильно клетки опухоли отличаются от нормальных клеток, как быстро они могут делиться и распространяться), данные о наличии или отсутствии роста клеток по краю резекции опухоли, вовлечении в процесс лимфатических узлов и т.д.
  • Патоморфологический диагноз, в котором отражается подвид опухоли. Врачи-патоморфологи в своих заключениях могут использовать следующие термины:
    • Гиперплазия – в образце обнаружены только нормальные клетки (т.е. нет признаков злокачественности), однако их количество значительно превышает норму. Данное состояние может указывать на наличие повышенного риска развития злокачественного новообразования;
    • Атипия – в образце обнаружены клетки, отличающиеся от нормальный, но не являющиеся злокачественными. Наличие подобных клеток означает повышенный риск развития рака;
    • Дисплазия – выявлен рост большого количества атипичных клеток в органе. Может быть предраковым состоянием;
    • Карцинома – в образце обнаружены клетки, являющиеся злокачественными, опухоль происходит из эпителиальных клеток (слизистая оболочка). Данный термин является синомимом слова «рак». Могут использоваться дополнительные уточнения, например «аденокарцинома».
    • Саркома – разновидность злокачественной опухоли, которая в отличие от рака опухолей исходит не из эпителия, например, слизистых оболочек, покрывающих внутренние полости органов, а из тканей иного происхождения, например костей (остеосаркома), мышц (лейомиосаркома), жировой ткани (липосаркома) и т.д. Саркомам присущи те же клинические характеристики, что и раковым опухолям, они способы к инфильтрирующему росту с разрушением окружающих тканей, метастазированию и т.д. Саркомы могут возникать практически в любой части тела.
    • Лимфома – злокачественная опухоль из клеток лимфатической системы (лимфоцитов);
    • Лейкоз – злокачественная опухоль, исходящая из клеток-предшественников нормальных клеток крови, исходящая из костного мозга;
  • В случае исследования послеоперационного материала – состояние краев резекции опухоли. Негативный край резекции означает, что опухоль была удалена полностью и по линии её удаления нет признаков наличия злокачественных клеток, позитивные – наличие клеток опухоли по краю резекции, что может означать неполное удаление опухоли.

Как правило, проведение гистологического исследования занимает до 10 дней. Обязательно сохраните у себя копию гистологического заключения, а также убедитесь в сохранности стекол и блоков

Дополнительные методы исследования

В ряде случаев для установления точного диагноза может понадобиться определение подвида опухоли, а также наличия в ней экспрессии (выработки) определенных белков, которые могут быть использованы в качестве «мишеней» для противоопухолевой терапии.

С этой целью врач-патоморфолог может дополнительно провести иммуногистохимическое исследование (ИГХ). Суть ИГХ исследования заключается в обработке опухолевой ткани специальными антителами, которые связываются со своими белками-мишенями на поверхности опухолевых клеток. После выполнения определенных процедур это приводит к тому, что эти белки становятся видны при микроскопическом исследовании опухоли, если они ей продуцируются.

Врач-патоморфолог может оценить «набор» белков, которые вырабатываются опухолью, а также степень экспрессии того или иного белка. ИГХ является незаменимым методом в следующих случаях:

  • Определить откуда исходит опухолевый процесс в том случае, если имеет место первично-множественное метастатическое поражение органов или метастазы исходят из невыявленного первичного очага;
  • Провести дифференциальный диагноз между различными видами злокачественных опухолей, например, меланомой, саркомой, раком и лимфомой;
  • Определить точную разновидность лейкоза или лимфомы.

ИГХ очень широко применяется при обследовании больных раком молочной железы. Всем пациенткам с этим диагноз проводится определение наличия в опухоли экспрессии рецепторов гормонов, эстрогена и прогестерона, а также скорости деления клеток (индекс Ki-67) и выраженности экспрессии белка HER2-neu. Это необходимо для того, чтобы понять, какие именно механизмы запускают процессы деления опухолевых клеток. Избирательно подавляя эти механизмы можно блокировать процессы роста и деления опухолевых клеток. Например, если установлено, что процессы роста опухолевых клеток стимулируют эстрогены и/или прогестерон, лишив злокачественные клетки «доступа» к ним можно добиться выраженного противоопухолевого эффекта.

Наличие в опухоли повышенной экспрессии белка HER2-neu ассоциировано с высокой её агрессивностью и быстрым ростом. Это требует применения специальных препаратов, избирательно воздействующих на этот сигнальный путь. Наиболее часто с этой целью применяется трастузумаб – моноклональное антитело, связывающее HER2-neu.

В отдельных случаях применяются дополнительные молекулярные методы изучения опухоли. В этом случае проводится дополнительное изучение генома злокачественных клеток. При некоторых заболеваниях это может дать ценную информацию для лечения. К молекулярным методам исследования относится флюоресцентная гибридизация in situ (FISH) и полимеразная цепная реакция (ПЦР). Эти методы исследования являются наиболее точными, но их проведение может потребовать дополнительного времени, кроме того они являются достаточно дорогостоящими.

Получение второго мнения

В некоторых случаях, особенно при лечении редкого заболевания, полезным может оказаться получение второго мнения (консультации другого специалиста) по результатам гистологического исследования. Для этого вам понадобиться получить изготовленные стекла и опухолевые блоки и предоставить их на консультацию в выбранное вами учреждение. Дополнительно следует предоставить актуальную выписку из вашей истории болезни и результаты предыдущих гистологических исследований, так как это может дать врачу ценную информацию.

Обратите внимание: проведение дополнительных исследований с целью получения второго мнения может быть платным.

Внимание! Информация в данном разделе не является заменой квалифицированного мнения врача, представлена исключительно в образовательных целях и не является руководством к действию.

Морфологический анализ от Фрица Цвикки

Как вы думаете, почему в магазине Артемия Лебедева так много интересных диковинных штук? Я думаю, в том числе и потому, что в компании существует грамотная генерация и отбор идей. Представленный в статье метод решения изобретательских задач поможет и вам придумывать и отбирать великое множество интересных решений, в т.ч. и продуктовых, для вашего бизнеса.

Применение метода «Morphological Box», о котором пойдет речь, наиболее рационально для несложных объектов и там, где возможно найти новую идею за счет комбинации известных решений. Примеры задач:

  • Разработать уникальную конструкцию мангала, книжной полки, собачьей будки.
  • Проанализировать устройства для удаления волос на теле человека.
  • Найти девушку «глаза голубые и брови вразлет, и носик курносый при этом», если Вы видели ее всего один раз на встречном эскалаторе в метро в часы пик :).

Автор метода. Фриц Цвикки (Zwicky, Fritz) (1898–1974), швейцарский астроном и физик. Работал в Калифорнийском технологическом институте (Пасадена, США). Цвикки был главным научным консультантом фирмы «Аэроджет дженерал корпорейшн» (Азуза, шт. Калифорния). Ему принадлежат 50 патентов, в основном в области ракетной техники; Цвикки изобрел ряд реактивных и гидротурбореактивных двигателей.

Суть метода заключается в построении матрицы (таблицы, ящика), где перечислены все составляющие элементы объекта исследования и указанны все возможные варианты реализации этих элементов. Варьируя всеми известными вариантами реализации элементов объекта, можно получить самые неожиданные новые решения. Манипуляция — родная сестра творчества!

Этапы метода морфологического ящика (по рекомендациям Цвикки)

  1. 1. Точно сформулировать проблему, подлежащую решению. Посмотрите, какие известны объекты подобного назначения и какими могут быть такие объекты. Исследуйте проблему. Основная рекомендация на этом этапе — максимально точная формулировка цели морфологического исследования, снятие акцента директивности, возможная переформулировка или уточнение цели. Пример простого объекта: визитка (более точно: яркая уникальная визитка стоматолога, которую сложно забыть).
  2. 2. Выявить и охарактеризовать все параметры, которые могли бы войти в решение заданной проблемы. При анализе задач «на устройство» под параметром следует понимать функциональный узел этого устройства, при анализе задач «на способ» — операцию, осуществляющую достижение той или иной целевой функции. Основная рекомендация — все параметры должны быть примерно равнозначимы с точки зрения поставленной цели. Пример параметров объекта: форма, покрытие визитки.
  3. 3. Сконструировать морфологический ящик или многомерную матрицу, содержащую все решения заданной проблемы. Основная рекомендация — никаких оценок вариантов не следует проводить до полного оформления морфологического множества. Пример параметров объекта: форма визитки (шар, лист Мебиуса, прямоугольник и др.), покрытие (пластик, картон, колбаса и др.).
  4. 4. Все решения, содержащиеся в морфологическом ящике, внимательно проанализировать и оценить с точки зрения целей, которые должны быть достигнуты. Основная рекомендация — для каждой строки морфологической таблицы проверить, являются ли частные варианты реализации параметра альтернативными и является ли осмысленным вариант «отсутствует». Примеры решений: круглая съедобная, прямоугольная из пластика и др..
  5. 5. Выбрать и реализовать наилучшие решения (при условии наличия необходимых средств). Пример решений: 50 необычных визиток.

Источник: Титов В.В. Морфологический подход; и др.

Скажи мне — и я забуду, покажи мне — и я запомню, дай мне сделать — и я пойму.
Конфуций

Скачать ящик идей (49 КБ): box.xls

Удачных вам находок!

Теги: технологии, решение задач, творчество
Материал подготовлен Руденко Владимиром

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *