Поляризаційно-інтерференційний лазерний цифровий комплекс масштабного скейлінгу у діагностиці регенерації ран
DOI:
https://doi.org/10.31649/1681-7893-2024-47-1-96-103Ключові слова:
лазер, поляризація, азимут, еліптичність, оптична анізотропія, вопроменезаломлення, статистичний, кореляційний, фрактальний, вейвлет аналіз, колото-різана рана, регенераціяАнотація
Представлено короткий теоретичний опис процесів формування поляризаційних мап азимута і еліптичності багатократно розсіяної складової об’єктного поля біопсії м’язової тканини колото-різаних ран щурів. Методом Мюллер-матричної Стоксполяриметрії одержана серія поляризаційних мап еліптичності цифрових мікроскопічних зображень поля біопсії ушкодженої та регенерованої м’язової тканини колото-різаних ран щурів. Реалізовано вейвлет перетворення поляризаційних мап еліптичності цифрових мікроскопічних зображень поля біопсії ушкодженої та регенерованої м’язової тканини колото-різаних ран щурів. Визначено статистичні, кореляційні і фрактальні вейвлет-маркери детектування ступеня регенерації ушкоджених біологічних тканин. Наведено напрями подальших досліджень шляхом застосування принципів лазерно-індукованої автофлуоресцентної поляриметрії.
Посилання
Lee H. R. et al. Digital histology with Mueller polarimetry and Fast DBSCAN. Appl. Opt. (2022). 61(32): 9616-9624.
Kim M. et al. Optical diagnosis of gastric tissue biopsies with Mueller microscopy and statistical analysis. J. Europ. Opt. Soc. Rapid Publ. (2022). 18(2):10.
Lee H. R. et al. Digital histology with Mueller microscopy: how to mitigate an impact of tissue cut thickness fluctuations. J. Biomed. Opt. (2019). 24(7): 076004.
Li P. et al. Analysis of tissue microstructure with Mueller microscopy: logarithmic decomposition and Monte Carlo modeling J. Biomed. Opt. (2020). 25(1): 015002.
Lee H. R. et al. Mueller microscopy of anisotropic scattering media: theory and experiments. Proc. SPIE 10677 Unconventional Optical Imaging (2018). 10677:1067718.
Ma H., He H., Ramella-Roman J. C. "Mueller matrix microscopy" In: J. C. Ramella-Roman, T. Novikova, editors. Polarized Light in Biomedical Imaging and Sensing. Springer: Cham (2023). p.281-321.
Ushenko YA, Koval GD, Ushenko AG, Dubolazov OV, etc. al. Mueller-matrix of laser-induced autofluorescence of polycrystalline films of dried peritoneal fluid in diagnostics of endometriosis. Journal of Biomedical Optics 2016, 21 (7), 071116-071116.
Angelsky PO, Ushenko AG, Dubolazov AV et. al. The singular approach for processing polarization-inhomogeneous laser images of blood plasma layers. Journal of Optics 2013, 15 (4), 044030.
Angelsky OV, Ushenko AG, Pishak VP, et. al. Coherent introscopy of phase-inhomogeneous surfaces and layers. Photonics, Devices, and Systems 1999, 4016, 413-418.
Ushenko AG, Dubolazov AV, Ushenko VA, Novakovskaya. OY Statistical analysis of polarization-inhomogeneous Fourier spectra of laser radiation scattered by human skin in the tasks of differentiation of benign and malignant formations. Journal of Biomedical Optics 2016, 21 (7), 071110-071110.
Yermolenko S, Ushenko A, Ivashko P et. al. Spectropolarimetry of cancer change of biotissues. Ninth International Conference on Correlation Optics 2009, 7388, 404-410.
Ushenko VA, Hogan BT, Dubolazov A et.al. Embossed topographic depolarisation maps of biological tissues with different morphological structures. Scientific Reports 2021, 11 (1), 3871.
Olar EI, Ushenko AG, Ushenko YA. Correlation microstructure of the Jones matrices for multifractal networks of biotissues. Laser Physics 2004, 14 (7), 1012-1018.
Ushenko A, Sdobnov A, Dubolazov A, Grytsiuk M, Ushenko Y et.al. Stokes-correlometry analysis of biological tissues with polycrystalline structure. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 2018, 25 (1), 1-12.
Angelsky OV, Ushenko AG, Zenkova CY, Felde CV, et.al. Optical measurements: polarization and coherence of light fields. INTECH Open Access Publisher, 2012.
Pishak VP, Ushenko AG, Gryhoryshyn P, et.al. Polarization structure of biospeckle fields in crosslinked tissues of a human organism: 1. Vector structure of skin biospeckles. International Conference on Correlation Optics 1997, 3317, 418-424.
Peyvasteh M., Tryfonyuk L., Ushenko V. et al. 3D Mueller-matrix-based azimuthal invariant tomography of polycrystalline structure within benign and malignant soft-tissue tumours. Laser Physics Letters (2020). 17 (11):115606.
Ushenko V.A., Hogan B.T., Dubolazov A. et al. Embossed topographic depolarisation maps of biological tissues with different morphological structures. Scientific Reports (2021). 11 (1): 3871.
Zabolotna N.I, Sholota V.V., Maslovskyi V.Iu., Zhumahulova Sh. Nechitki modeli pryiniattia rishennia pry lazernii poliaryzatsiino invariantnii diahnostytsi ishemii miokarda. Optyko-elektronni informatsiino-enerhetychni tekhnolohii. 2023. №1. S.97-105.
Wójcik, W., Pavlov, S., Kalimoldayev, M. (2019). Information Technology in Medical Diagnostics II. London: Taylor & Francis Group, CRC Press, Balkema book. – 336 Pages, https://doi.org/10.1201/ 9780429057618. eBook ISBN 9780429057618.
Metody i systemy lazernoi poliarymetrii optychnoi anizotropii zhovchi liudyny. T. 2 / Ushenko O.H., Pavlov S.V., Zabolotna N.I. ta in. Vinnytsia: Edelveis, 2019. 337 s.
Perspectives of the application of medical information technologies for assessing the risk of anatomical lesion of the coronary arteries / Pavlov S. V., Mezhiievska I. A., Wójcik W. [et al.]. Science, Technologies, Innovations. 2023. №1(25), 44-55 p.
Wójcik, W.; Mezhiievska, I.; Pavlov, S.V.; etc. Medical Fuzzy-Expert System for Assessment of the Degree of Anatomical Lesion of Coronary Arteries. Int. J. Environ. Res. Public Health 2023, 20, 979.
##submission.downloads##
-
pdf
Завантажень: 21
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
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).
