ЗОБРАЖАЛЬНА СИСТЕМА ПОЛЯРИЗАЦІЙНОГО ВІДТВОРЕННЯ ТА АНАЛІЗУ ОРІЄНТАЦІЙНО-ФАЗОВИХ ПАРАМЕТРІВ ДВОШАРОВИХ БІОЛОГІЧНИХ ТКАНИН

  • НАТАЛІЯ ІВАНІВНА ЗАБОЛОТНА Вінницький національний технічний університет
  • ВЛАДИСЛАВА ВЛАДИСЛІВІВНА ШОЛОТА Вінницький національний технічний університет
  • ГЕОРГІЙ ГЕННАДІЙОВИЧ ОКАРСЬКИЙ Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: біологічний шар, двошарова біологічна тканина, відтворення та аналіз орієнтаційно-фазових параметрів, лазерна поляриметрія, зображальна система

Анотація

Розроблено архітектуру та алгоритм зображальної системи лазерної поляриметрії для відтворення та аналізу орієнтаційно-фазових параметрів двошарових біологічних тканин. Визначено достовірність методу диференціації зразків двошарової біологічної тканини на основі відтворення мюллер-матричних зображень внутрішнього та зовнішнього шарів двошарової біологічної тканини.

Біографії авторів

НАТАЛІЯ ІВАНІВНА ЗАБОЛОТНА, Вінницький національний технічний університет

д.т.н., професор, в.о. завідувача кафедри лазерної та оптикоелектронної техніки

ВЛАДИСЛАВА ВЛАДИСЛІВІВНА ШОЛОТА, Вінницький національний технічний університет

студентка 3 курсу бакалаврату факультету комп’ютерних систем та автоматики

ГЕОРГІЙ ГЕННАДІЙОВИЧ ОКАРСЬКИЙ, Вінницький національний технічний університет

студент 4 курсу бакалаврату факультету комп’ютерних систем та автоматики

Посилання

1. Angelo Pierangelo A. Ex-vivo characterization of human colon cancer by Mueller polarimetric imaging / Angelo Pierangelo, Abdelali Benali, Maria-Rosaria Antonelli, [et al.] // Optics Express. – 2011. – Vol. 19. – № 2. – P. 1582−1593.
2. Multispectral Mueller polarimetric imaging detecting residual cancer and cancer regression after neoadjuvant treatment for colorectal carcinomas/ A. ierangelo, S. Manhas S, A. Benali [et al.] // Journal of Biomedical Optics. – 2013. – Vol.18 (4). – 046014.
3. Alalia S. 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). – 061104.
4. Ghosh N. Tissue polarimetry: concepts, challenges, applications, and outlook / N. Ghosh, I.A. Vitkin // Journal of Biomedical Optics. – 2011. – V. 16, №11 – 110801.
5. Role of linear and circular polarization propertiers and effect of wavelength choice on differentiation between ex vivo normal and carcerous gasrtric samples / W. Wang W., L.G. Lim, S. Srivastava [et al.] // Journal of Biomedical Optics. – 2014. – Vol. 19 (40). – 046020.
6. 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.
7. He H. Mapping local orientation of aligned fibrous scatterers for cancerous tissues using backscattering Mueller matrix imaging / H.He // Journal of Biomedical Optics. – 2014. – Vol. 19(10). – 106007.
8. Ex vivo characterization of normal and adenocarcinoma colon samples by Mueller matrix polarimetry / I. Ahmad, M. Ahmad; K. Khan [et al.] // Journal of Biomedical Optics. – 2015. – Vol. 20 (5). – 056012.
9. Maria Rosaria Antonelli. Biomedical applications of polarimetric imaging contrast. Initial studies for scattering media and human tissues. Medical Physics [physics.med-ph]. Ecole Polytechnique X, 2011. English. – Режим доступу: https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00652201
10. Tuchin V.V. Polarized light interaction with tissues / V.V. Tuchin // Journal of Biomedical Optics. – 2016. – Vol. 21. – №7 071114.
11. Savenkov S.N. Mueller-matrix characterization of biological tissues / S.N. Savenkov // Polarimetric Detection, Characterization and Remote Sensing. The Netherlands: Springer. – 2011. – P. 437 471.
12. Основи лазерної поляриметрії. Біологічні тканини людини / [Ушенко О.Г., Ушенко Ю.О., Томка Ю.Я. та ін.]; під ред. О.Г. Ушенка. – Чернівці: Чернівецький нац. ун-т, 2010. – 588 с.
13. Основи лазерної поляриметрії. Біологічні рідини / [Ушенко О.Г., Бойчук Т.М., Дуболазов О.В. та ін.]; під ред. О.Г. Ушенка, Т.М. Бойчука – Чернівці: Чернівецький нац. ун-т, 2011. – 656 с.
14. Лазерна поляризаційна морфологія біологічних тканин: статистичний і фрактальний підходи / [Ушенко О.Г., Пішак В.П., Ангельський О.В., Ушенко Ю.О.]. – Чернівці: Колір – Друк, 2007. – 341 с.
15. A fractal and statistic analysis of Mueller-matrix images of phase inhomogeneous layers / Y.A. Ushenko, A.V. Dubolazov, A.O. Karachevtcev, N.I. Zabolotna // Proc. SPIE. – 2011. – Vol. 8134. – P. 81340P.
16. Evolution of statistic moments of 2D-distributions of biological liquid crystal net Mueller matrix elements in the process of their birefringent structure changes / A.G. Ushenko, I.Z. Misevich, V. Istratiy [et al.] // Advances in Optical Technologies. – 2010. – Vol. 2010. – 423145.
17. Ushenko Y.A. Phase maps of polycrystalline human biological fluids networks: statistical, correlation, and fractal analysis / Y.A. Ushenko // Opto-electron. Rev.– 2011. – № 19(3). – P. 333−339.
18. Diagnostics of structure and physiological state of birefringent biological tissues: statistical, correlation and topological approaches / Y.A. Ushenko, T.M. Boychuk, V.T. Bachynsky, O.P. Mincer // Handbook of Coherent-Domain Optical Methods. – New York: Springer Science+Business Media – 2013. – P. 107-148.
19. Пересунько А.П. Лазерная дифференциальная диагностика гладкомышечных опухолей матки. / А.П. Пересунько // Клінічна та експериментальна патологія. – 2013. – Т. 1. – №1(39). – С. 125−128.
20. Zabolotna N.I. Principals and methods of Mueller-matrix tomography of multilayer biological tissues / N.I. Zabolotna, I.V. Musiichuk // Proc. SPIE. – 2011. − Vol. 8338. – 833810; doi: 10.1117/12.920930.
21. Zabolotna N.I. A multifunctional automated system of 2D laser polarimetry of biological tissues / N.I. Zabolotna, K.O. Radchenko // Proc. SPIE. – 2014. – Vol. 9205. – 92050V; doi: 10.1117/12.2062140.
22. Заболотна Н.І. Метод поляризаційного відтворення оптико-анізотропної структури підповерхневого шару двошарової біотканини та система для його реалізації / Н.І. Заболотна // Оптоелектронні інформаційні технології «Фотоніка ОДС-12»: VI Міжнар. наук. – практ. конф., 1-4 жовтня 2012 р.: зб. тез допов. – Вінниця: ПП «ТД «Едельвейс і К», 2012. – С. 114
23. 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.
24. Королюк И.П. Доказательна радиология: основные принципы и подходы к ее реализации / И.П. Королюк // Радиология - практика. – 2007. – №5. – С. 7−21.
25. Юнкеров В.И., Григорьев С.Г. Математико-статистическая обработка данных медицинских исследований. – СПб.: ВМедА, 2002. – 266 с.
Опубліковано
2019-11-18
Як цитувати
[1]
Н. ЗАБОЛОТНА, В. ШОЛОТА, і Г. ОКАРСЬКИЙ, ЗОБРАЖАЛЬНА СИСТЕМА ПОЛЯРИЗАЦІЙНОГО ВІДТВОРЕННЯ ТА АНАЛІЗУ ОРІЄНТАЦІЙНО-ФАЗОВИХ ПАРАМЕТРІВ ДВОШАРОВИХ БІОЛОГІЧНИХ ТКАНИН, ОЕІЕТ, vol 37, № 1, с. 39-49, Лис 2019.
Розділ
Біомедичні оптико-електронні системи та прилади