Biomedical system of phasometry of optical-anisotropic networks of synovial fluid films for differentiation of traumatic conditions of human joints
DOI:
https://doi.org/10.31649/1681-7893-2026-51-1-174-180Keywords:
laser image phasometry, synovial fluid, optical anisotropy, phase maps, statistical analysis, joint diagnosticsAbstract
The paper examines the possibilities of applying the method of laser image phasometry to study the optical-anisotropic structure of biological fluids, specifically human knee joint synovial fluid. The relevance of using new informational parameters to enhance the effectiveness of pathological state diagnostics is substantiated, as traditional laser polarimetry methods lack sufficient sensitivity for optically thin media. An approach for forming coordinate distributions of phase shifts in laser images is proposed, allowing for the generation of phase maps of the synovial fluid's polycrystalline structure. Based on the analysis of these maps, it was established that the statistical characteristics of phase distributions differ significantly across various pathological states of the knee joint, including rheumatoid arthritis, postoperative synovitis, and septic arthritis. The results confirm the high sensitivity and specificity of the phasometry method for the clinical diagnosis of traumatic and inflammatory joint diseases
References
Alexander G. Ushenko and Vasilii P. Pishak, “Laser Polarimetry of Biological Tissue: Principles and Applications”, in Handbook of Coherent-Domain Optical Methods: Biomedical Diagnostics, Environmental and Material Science, Vol. 1, pp. 93-138, edited by Valery V. Tuchin, Kluwer Academic Publishers, 2004.
O. V. Angelsky, Yu. Ya. Tomka, A. G. Ushenko, Ye. G. Ushenko, and Yu. A. Ushenko, “Investigation of 2D Mueller matrix structure of biological tissues for pre-clinical diagnostics of their pathological states,” Journal of Physics D: Applied Physics, vol. 38(23), pp. 4227-4235, 2005.
Oleg V. Angelsky, Alexander G. Ushenko, and Yevheniya G. Ushenko, “Complex degree of mutual polarization of biological tissue coherent images for the diagnostics of their physiological state,” J. Biomed. Opt., vol. 10(6), 060502, 2005.
O. V. Angelsky, A. G. Ushenko, and Ye. G. Ushenko, “Investigation of the correlation structure of biological tissue polarization images during the diagnostics of their oncological changes,” Phys. Med. Biol., vol. 50, pp. 4811-4822, 2005.
O.V. Angelsky, S.B. Yermolenko, O. Prydij, A.G. Ushenko, Yu.A. Ushenko, Ye.G. Ushenko, “Polarization-interference structure of speckle fields of the rough skin surface,” Journal of Holography and Speckle, vol. 3(1), pp. 27-34, 2006.
O.V. Angelsky, A. G. Ushenko , Yu. A. Ushenko and Ye. G. Ushenko, “Polarization singularities of the object field of skin surface,” Journal of Physics D: Applied Physics, vol. 91(16), pp. 3547-3558, 2006.
Oleg V. Angelsky, Alexander G. Ushenko, Yevheniya G. Ushenko, Yuriy Y. Tomka, “Polarization singularities of biological tissues images,” J. Biomed. Opt., vol. 11(5), 054030, 2006.
O.V. Angelsky, A.G. Ushenko, A.O. Angelska, Yu.A. Ushenko, “Correlation- and singular-optical approaches in diagnostics of polarization inhomogeneity of coherent optical fields from biological tissues,” Ukrainian Journal of Physical Optics, vol. 8(2), pp. 105-123, 2007.
O.G. Ushenko, S.G. Guminetsky, A.V. Motrich, “Optical properties of urine, blood plasma and pulmonary condensate of the patients with pulmovnary form of tuberculosis,” Fotoelektronika, vol.16, pp. 133-139, 2007.
A.G. Ushenko, I. Z.Misevich, V. Istratiy, I. Bachyns’ka, A. P. Peresunko, Omar Kamal Numan, and T. G. Moiysuk, “Evolution of Statistic Moments of 2D-Distributions of Biological Liquid Crystal Net Mueller Matrix Elements in the Process of Their Birefringent Structure Changes,” Advances in Optical Technologies, vol. 2010, Article ID 423145, 2010.
O. V. Dubolazov, A. G. Ushenko, V. T. Bachynsky, A. P. Peresunko, and O. Ya. Vanchulyak, “On the Feasibilities of Using the Wavelet Analysis of Mueller Matrix Images of Biological Crystals,” Advances in Optical Technologies, vol. 2010, Article ID 162832, 2010.
Downloads
-
pdf (Українська)
Downloads: 0
Published
How to Cite
Issue
Section
License
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).
