Інтелектуальний аналіз даних в системі мюллер-матричного картографування плазми крові при ідентифікації раку шлунку
Ключові слова:
мюллер-матричне картографування, діагностика, рак шлунку, плазма крові, статистичні моменти, кореляційні моменти, спектральні моменти, інтелектуальний аналізАнотація
Проведено інтелектуальний аналіз мюллер-матричних зображень плівок плазми крові людини на основі статистичного, кореляційного та спектрального підходів для здорової та хворої на рак шлунку людини. На цій основі встановлено інформативні параметри для ідентифікації раку шлунку в системі мюллер-матричного картографування плазми крові людини.
Посилання
1. Оптическая биомедицинская диагностика: [в 2 т.] / [Пер. с англ. под ред. В. В. Тучина]. – М.: Физматлит, 2007. – Т. 1. – 560 с.
2. Оптическая биомедицинская диагностика: [в 2 т.] / [Пер. с англ. под ред. ред. В. В. Тучина]. – М.: Физматлит, 2007. – Т. 2. – 368 с.
3. Angelo Pierangelo A. Ex-vivo characterization of human colon cancer by Mueller polarimetric imaging / A. Pierangelo, A. Benali, M.–R. Antonelli [et al.] // Optics express. – 2011. - Vol. 19. – P.1582 – 1593.
4. Mueller matrix microscope: a quantitative tool to facilitate detections and fibrosis scorings of liver cirrhosis and cancer tissues / Ye Wang, Honghui He, Jintao Chang [et al.] // Journal of Biomedical Optics.- 2016. - Vol. 21(7). – 071112.
5. Sanaz Alalia, Alex Vitkin Polarized light imaging in biomedicine: emerging Mueller matrix methodologies for bulk tissue assessment / Sanaz Alalia, Alex Vitkin // Journal of Biomedical Optics. – 2015. – Vol. 20(6). - ID 061104.
6. Лазерна поляриметрична діагностика в біології та медицині / О. Г. Ушенко, В. П. Пішак, О. В. Ангельський [та ін.]; за ред. В. П. Пішака, О.Г. Ушенка. – Чернівці : Медакадемія, 2000. – 305 c.
7. Основи лазерної поляриметрії. Біологічні рідини / Ушенко О. Г., Бойчук Т.М., Заболотна Н. І. [та ін.]; під ред. О. Г. Ушенка, Т. М. Бойчука – Чернівці: Чернівецький нац. Ун – т, 2011. – 656 с.
8. Investigation of 2D Mueller matrix structure of biological tissues for pre-clinical diagnostics of their pathological states / O.V. Angelsky, Yu.Ya. Tomka, A.G. Ushenko [ et al.] // J. Phys. D: Appl. Phys. – 2005. - Vol. 38. – P. 4227-4235.
9. Statistical, Correlation and Topological Approaches in Diagnostics of the Structure and Physiological State of Birefringent Biological Tissues / O. V. Angelsky, A. G. Ushenko, Yu. A. Ushenko [ et al.] // Handbook of Photonics for Biomedical Science; Ed. by Valery V. Tuchin – London. : CRC Press, 2010. – P. 283-322.
10. Заболотна Н.І. Аналітичні основи двовимірної мюллер-матричної томографії оптично товстих багатошарових біологічних тканин. Кореляційний і фрактальний підходи / Н.І. Заболотна // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2010. - №2. – С.157-163.
11. Заболотна Н.І. Метод та система поляризаційного відтворення координатних розподілів елементів матриці Мюллера двошарових сіток біологічних кристалів / Н.І. Заболотна // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2012. - №1(23). – С.99-109.
12. Заболотна Н.І. Статистична, кореляційна і фрактальна структура мюллер – матричних зображень багатошарових біологічних тканин / Н.І. Заболотна, К.О. Радченко, С.В. Костюк // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2013. - №2( 26).- С.58-66.
13. Zabolotna N.I. Diagnostic capabilities of polarization reproduction of Mueller-matrix images of the cervix subsurface tissue layer / N.I. Zabolotna, K.O. Radchenko // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2014. – №1. – С.159 –163.
14. System of polarization phasometry of polycrystalline blood plasma networks in mammary gland pathology diagnostics / N. I. Zabolotna , B. P. Oliinychenko, К.О. Radchenko, [et al.] // Proc. of SPIE. – 2015. - Vol. 9613. – P. 961311.
15. Eзофагогастрофіброскопія з лазерною комп’ютерною оцінкою біоптатів як перспективний метод діагностики передракових процесів та раку шлунка / Т. Г. Мойсюк, О. П. Пересунько, О. І. Іващук [та ін.] // Науковий вісник Ужгородського університету, серія «Медицина». – 2013. - №2 (47). – С. 73 – 77.
16. Заболотна Н.І. Архітектура і алгоритми функціонування та аналізу даних двовимірних систем лазерної поляриметрії біологічних тканин / Н.І. Заболотна // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2013. - №1( 25). – С.54-65.
REFERENCES
1. Optycheskaya byomedytsynskaya dyahnostyka: [v 2 t.] / [Per. s anhl. pod red. V. V. Tuchyna]. – M.: Fyzmatlyt, 2007. – T. 1. – 560 s.
2. Optycheskaya byomedytsynskaya dyahnostyka: [v 2 t.] / [Per. s anhl. pod red. red. V. V. Tuchyna]. – M.: Fyzmatlyt, 2007. – T. 2. – 368 s.
3. Angelo Pierangelo Ex-vivo characterization of human colon cancer by Mueller polarimetric imaging / Angelo Pierangelo, A. Benali, M.-R. Antonelli [et al.] // Optics express. – 2011. - Vol. 19– P.1582 – 1593.
4. Mueller matrix microscope: a quantitative tool to facilitate detections and fibrosis scorings of liver cirrhosis and cancer tissues / Ye Wang, Honghui He, Jintao Chang [et al.] // Journal of Biomedical Optics.- 2016. - Vol. 21(7). – 071112.
5. Sanaz Alalia, Alex Vitkin Polarized light imaging in biomedicine: emerging Mueller matrix methodologies for bulk tissue assessment / Sanaz Alalia, Alex Vitkin // Journal of Biomedical Optics. – 2015. – Vol. 20(6). - ID 061104.
6. Lazerna polyarymetrychna diahnostyka v biolohiyi ta medytsyni / O. H. Ushenko, V. P. Pishak, O. V. Anhel's'kyy [ ta in.]; za red. V. P. Pishaka, O.H. Ushenka. – Chernivtsi : Medakademiya, 2000. – 305 c.
7. Osnovy lazernoyi polyarymetriyi. Biolohichni ridyny / Ushenko O. H., Boychuk T.M., Zabolotna N. I. [ta in.]; pid red. O. H. Ushenka, T. M. Boychuka – Chernivtsi: Chernivets'kyy nats. Un – t, 2011. – 656 s.
8. Investigation of 2D Mueller matrix structure of biological tissues for pre-clinical diagnostics of their pathological states / O.V. Angelsky, Yu.Ya. Tomka, A.G. Ushenko [ et al.] // J. Phys. D: Appl. Phys. – 2005. - Vol. 38. – P. 4227-4235.
9. Statistical, Correlation and Topological Approaches in Diagnostics of the Structure and Physiological State of Birefringent Biological Tissues / O. V. Angelsky, A. G. Ushenko, Yu. A. Ushenko [ et al.] // Handbook of Photonics for Biomedical Science; Ed. by Valery V. Tuchin – London. : CRC Press, 2010. – P. 283-322.
10. Zabolotna N.I. Analitychni osnovy dvovymirnoyi myuller-matrychnoyi tomohrafiyi optychno tovstykh bahatosharovykh biolohichnykh tkanyn. Korelyatsiynyy i fraktal'nyy pidkhody / N.I. Zabolotna // Vymiryuval'na ta obchyslyuval'na tekhnika v tekhnolohichnykh protsesakh. – 2010. - №2. – S.157-163.
11. Zabolotna N.I. Metod ta systema polyaryzatsiynoho vidtvorennya koordynatnykh rozpodiliv elementiv matrytsi Myullera dvosharovykh sitok biolohichnykh krystaliv / N.I. Zabolotna // Optyko-elektronni informatsiyno-enerhetychni tekhnolohiyi. – 2012. - №1(23). – S.99-109.
12. Zabolotna N.I. Statystychna, korelyatsiyna i fraktal'na struktura myuller – matrychnykh zobrazhen' bahatosharovykh biolohichnykh tkanyn / N.I. Zabolotna, K.O. Radchenko, S.V. Kostyuk // Optyko-elektronni informatsiyno-enerhetychni tekhnolohiyi. – 2013. - №2( 26).- S.58-66.
13. Zabolotna N.I. Diagnostic capabilities of polarization reproduction of Mueller-matrix images of the cervix subsurface tissue layer / N.I. Zabolotna, K.O. Radchenko // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2014. – №1. – С.159 –163.
14. System of polarization phasometry of polycrystalline blood plasma networks in mammary gland pathology diagnostics / N. I. Zabolotna , B. P. Oliinychenko, К.О. Radchenko, [et al. ] // Proc. of SPIE. – 2015. - Vol.9613. – P. 961311.
15. Ezofahohastrofibroskopiya z lazernoyu komp"yuternoyu otsinkoyu bioptativ yak perspektyvnyy metod diahnostyky peredrakovykh protsesiv ta raku shlunka / T. H. Moysyuk, O. P. Peresun'ko, O. I. Ivashchuk [et al.]// Naukovyy visnyk Uzhhorods'koho universytetu, seriya «Medytsyna». – 2013. - №2 (47). – S. 73 – 77.
16. Zabolotna N.I. Arkhitektura i alhorytmy funktsionuvannya ta analizu danykh dvovymirnykh system lazernoyi polyarymetriyi biolohichnykh tkanyn / N.I. Zabolotna // Optyko-elektronni informatsiyno-enerhetychni tekhnolohiyi. – 2013. - №1( 25). – S.54-65.
2. Оптическая биомедицинская диагностика: [в 2 т.] / [Пер. с англ. под ред. ред. В. В. Тучина]. – М.: Физматлит, 2007. – Т. 2. – 368 с.
3. Angelo Pierangelo A. Ex-vivo characterization of human colon cancer by Mueller polarimetric imaging / A. Pierangelo, A. Benali, M.–R. Antonelli [et al.] // Optics express. – 2011. - Vol. 19. – P.1582 – 1593.
4. Mueller matrix microscope: a quantitative tool to facilitate detections and fibrosis scorings of liver cirrhosis and cancer tissues / Ye Wang, Honghui He, Jintao Chang [et al.] // Journal of Biomedical Optics.- 2016. - Vol. 21(7). – 071112.
5. Sanaz Alalia, Alex Vitkin Polarized light imaging in biomedicine: emerging Mueller matrix methodologies for bulk tissue assessment / Sanaz Alalia, Alex Vitkin // Journal of Biomedical Optics. – 2015. – Vol. 20(6). - ID 061104.
6. Лазерна поляриметрична діагностика в біології та медицині / О. Г. Ушенко, В. П. Пішак, О. В. Ангельський [та ін.]; за ред. В. П. Пішака, О.Г. Ушенка. – Чернівці : Медакадемія, 2000. – 305 c.
7. Основи лазерної поляриметрії. Біологічні рідини / Ушенко О. Г., Бойчук Т.М., Заболотна Н. І. [та ін.]; під ред. О. Г. Ушенка, Т. М. Бойчука – Чернівці: Чернівецький нац. Ун – т, 2011. – 656 с.
8. Investigation of 2D Mueller matrix structure of biological tissues for pre-clinical diagnostics of their pathological states / O.V. Angelsky, Yu.Ya. Tomka, A.G. Ushenko [ et al.] // J. Phys. D: Appl. Phys. – 2005. - Vol. 38. – P. 4227-4235.
9. Statistical, Correlation and Topological Approaches in Diagnostics of the Structure and Physiological State of Birefringent Biological Tissues / O. V. Angelsky, A. G. Ushenko, Yu. A. Ushenko [ et al.] // Handbook of Photonics for Biomedical Science; Ed. by Valery V. Tuchin – London. : CRC Press, 2010. – P. 283-322.
10. Заболотна Н.І. Аналітичні основи двовимірної мюллер-матричної томографії оптично товстих багатошарових біологічних тканин. Кореляційний і фрактальний підходи / Н.І. Заболотна // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2010. - №2. – С.157-163.
11. Заболотна Н.І. Метод та система поляризаційного відтворення координатних розподілів елементів матриці Мюллера двошарових сіток біологічних кристалів / Н.І. Заболотна // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2012. - №1(23). – С.99-109.
12. Заболотна Н.І. Статистична, кореляційна і фрактальна структура мюллер – матричних зображень багатошарових біологічних тканин / Н.І. Заболотна, К.О. Радченко, С.В. Костюк // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2013. - №2( 26).- С.58-66.
13. Zabolotna N.I. Diagnostic capabilities of polarization reproduction of Mueller-matrix images of the cervix subsurface tissue layer / N.I. Zabolotna, K.O. Radchenko // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2014. – №1. – С.159 –163.
14. System of polarization phasometry of polycrystalline blood plasma networks in mammary gland pathology diagnostics / N. I. Zabolotna , B. P. Oliinychenko, К.О. Radchenko, [et al.] // Proc. of SPIE. – 2015. - Vol. 9613. – P. 961311.
15. Eзофагогастрофіброскопія з лазерною комп’ютерною оцінкою біоптатів як перспективний метод діагностики передракових процесів та раку шлунка / Т. Г. Мойсюк, О. П. Пересунько, О. І. Іващук [та ін.] // Науковий вісник Ужгородського університету, серія «Медицина». – 2013. - №2 (47). – С. 73 – 77.
16. Заболотна Н.І. Архітектура і алгоритми функціонування та аналізу даних двовимірних систем лазерної поляриметрії біологічних тканин / Н.І. Заболотна // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2013. - №1( 25). – С.54-65.
REFERENCES
1. Optycheskaya byomedytsynskaya dyahnostyka: [v 2 t.] / [Per. s anhl. pod red. V. V. Tuchyna]. – M.: Fyzmatlyt, 2007. – T. 1. – 560 s.
2. Optycheskaya byomedytsynskaya dyahnostyka: [v 2 t.] / [Per. s anhl. pod red. red. V. V. Tuchyna]. – M.: Fyzmatlyt, 2007. – T. 2. – 368 s.
3. Angelo Pierangelo Ex-vivo characterization of human colon cancer by Mueller polarimetric imaging / Angelo Pierangelo, A. Benali, M.-R. Antonelli [et al.] // Optics express. – 2011. - Vol. 19– P.1582 – 1593.
4. Mueller matrix microscope: a quantitative tool to facilitate detections and fibrosis scorings of liver cirrhosis and cancer tissues / Ye Wang, Honghui He, Jintao Chang [et al.] // Journal of Biomedical Optics.- 2016. - Vol. 21(7). – 071112.
5. Sanaz Alalia, Alex Vitkin Polarized light imaging in biomedicine: emerging Mueller matrix methodologies for bulk tissue assessment / Sanaz Alalia, Alex Vitkin // Journal of Biomedical Optics. – 2015. – Vol. 20(6). - ID 061104.
6. Lazerna polyarymetrychna diahnostyka v biolohiyi ta medytsyni / O. H. Ushenko, V. P. Pishak, O. V. Anhel's'kyy [ ta in.]; za red. V. P. Pishaka, O.H. Ushenka. – Chernivtsi : Medakademiya, 2000. – 305 c.
7. Osnovy lazernoyi polyarymetriyi. Biolohichni ridyny / Ushenko O. H., Boychuk T.M., Zabolotna N. I. [ta in.]; pid red. O. H. Ushenka, T. M. Boychuka – Chernivtsi: Chernivets'kyy nats. Un – t, 2011. – 656 s.
8. Investigation of 2D Mueller matrix structure of biological tissues for pre-clinical diagnostics of their pathological states / O.V. Angelsky, Yu.Ya. Tomka, A.G. Ushenko [ et al.] // J. Phys. D: Appl. Phys. – 2005. - Vol. 38. – P. 4227-4235.
9. Statistical, Correlation and Topological Approaches in Diagnostics of the Structure and Physiological State of Birefringent Biological Tissues / O. V. Angelsky, A. G. Ushenko, Yu. A. Ushenko [ et al.] // Handbook of Photonics for Biomedical Science; Ed. by Valery V. Tuchin – London. : CRC Press, 2010. – P. 283-322.
10. Zabolotna N.I. Analitychni osnovy dvovymirnoyi myuller-matrychnoyi tomohrafiyi optychno tovstykh bahatosharovykh biolohichnykh tkanyn. Korelyatsiynyy i fraktal'nyy pidkhody / N.I. Zabolotna // Vymiryuval'na ta obchyslyuval'na tekhnika v tekhnolohichnykh protsesakh. – 2010. - №2. – S.157-163.
11. Zabolotna N.I. Metod ta systema polyaryzatsiynoho vidtvorennya koordynatnykh rozpodiliv elementiv matrytsi Myullera dvosharovykh sitok biolohichnykh krystaliv / N.I. Zabolotna // Optyko-elektronni informatsiyno-enerhetychni tekhnolohiyi. – 2012. - №1(23). – S.99-109.
12. Zabolotna N.I. Statystychna, korelyatsiyna i fraktal'na struktura myuller – matrychnykh zobrazhen' bahatosharovykh biolohichnykh tkanyn / N.I. Zabolotna, K.O. Radchenko, S.V. Kostyuk // Optyko-elektronni informatsiyno-enerhetychni tekhnolohiyi. – 2013. - №2( 26).- S.58-66.
13. Zabolotna N.I. Diagnostic capabilities of polarization reproduction of Mueller-matrix images of the cervix subsurface tissue layer / N.I. Zabolotna, K.O. Radchenko // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2014. – №1. – С.159 –163.
14. System of polarization phasometry of polycrystalline blood plasma networks in mammary gland pathology diagnostics / N. I. Zabolotna , B. P. Oliinychenko, К.О. Radchenko, [et al. ] // Proc. of SPIE. – 2015. - Vol.9613. – P. 961311.
15. Ezofahohastrofibroskopiya z lazernoyu komp"yuternoyu otsinkoyu bioptativ yak perspektyvnyy metod diahnostyky peredrakovykh protsesiv ta raku shlunka / T. H. Moysyuk, O. P. Peresun'ko, O. I. Ivashchuk [et al.]// Naukovyy visnyk Uzhhorods'koho universytetu, seriya «Medytsyna». – 2013. - №2 (47). – S. 73 – 77.
16. Zabolotna N.I. Arkhitektura i alhorytmy funktsionuvannya ta analizu danykh dvovymirnykh system lazernoyi polyarymetriyi biolohichnykh tkanyn / N.I. Zabolotna // Optyko-elektronni informatsiyno-enerhetychni tekhnolohiyi. – 2013. - №1( 25). – S.54-65.
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 197
Переглядів анотації: 239
Опубліковано
2017-10-09
Як цитувати
[1]
Н. І. ЗАБОЛОТНА і В. В. ШОЛОТА, «Інтелектуальний аналіз даних в системі мюллер-матричного картографування плазми крові при ідентифікації раку шлунку», Опт-ел. інф-енерг. техн., вип. 33, вип. 1, Жов 2017.
Номер
Розділ
Біомедичні оптико-електронні системи та прилади
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
