Statistical, cross-correlation and fractal structure Muller - matrix images of multi-layered biological materials
Keywords:
multi-layered material, derma of skin, muscular fabric, Muller-matrix image, statistical, cross-correlation, fractal analysis, polycrystal networkAbstract
Mueller-matrix optical simulation of multilayer anisotropic properties of biological tissues (muscle and dermis of the skin) direct receipt of Mueller-matrix images of samples are examined in the paper. The complex statistical, correlation and fractal analysis of images is conducted. An analysis criteria of differentiation and formed multilayer optical properties of polycrystalline networks of biological tissues are received.
References
Заболотна Н.І. Моделювання та аналіз Мюллер-матричних зображень багатошарових полікристалічних мереж з детермінованими розподілами орієнтаційних та фазових параметрів / Н.І. Заболотна, В.В. Шолота, Ю.Ю.Левандовська, О.Д. Вербовецька // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2011. –№1.- С. 82-92.
Wang X. Propagation of polarized light in birefringent turbid media: a Monte Carlo study / X. Wang, L. - H. Wang // J. Biomed. Opt. – 2002. – Vol. 7. – P. 279-290.
Gang Yao. Two-dimensional depth-resolved Mueller matrix characterization of biological tissue by optical coherence tomography / Gang Yao, Lihong V. Wang // Opt. Lett. – 1999. – Vol. 24. – P. 537-539.
Shuliang Jiao. Depth-resolved two-dimensional Stokes vectors of backscattered light and Mueller matrices of biological tissue measured with optical coherence tomography / Shuliang Jiao, Gang Yao, Lihong V. Wang // Appl. Opt. – 2000. – Vol. 39. – P. 6318-6324.
Shuliang Jiao. Two-dimensional depth-resolved Mueller matrix of biological tissue measured with double-beam polarization-sensitive optical coherence tomography / Shuliang Jiao, Lihong V. Wang // Opt. Lett. – 2002. – Vol. 27. – P. 101-103.
Ушенко О. Г. Лазерна поляриметрія світлорозсіюючих об’єктів і середовищ: дис. ... доктора фіз.-мат. наук : 01.04.05 / Ушенко Олександр Григорович. – Чернівці, 2001. – 334 с.
Angelsky O.V. Statistical and Fractal Structure of Biological Tissue Mueller Matrix Images / O.V. Angelsky, A.G. Ushenko , Yu. A. Ushenko , V.P. Pishak // Optical Correlation Techniques and Applications; edited Oleg V. Angelsky – Washington: Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers , 2007 - P. 213-266.
Angelsky O.V. 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, V.P. Pishak, and A.P. Peresunko // Handbook of Photonics for Biomedical Science; editer Valery V. Tuchin - USA: CRC Press, 2010. - P. 21-67.
Ushenko A.G. 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, I. Bachyns’ka, A. P. Peresunko, Omar Kamal Numan, and T. G. Moiysuk // Advances in Optical Technologies. – 2010. – Article ID 423145.
Ушенко О.Г. Мюллер-матрична двовимірна томографія багатошарових полікристалічних мереж біологічних тканин і рідин / О.Г.Ушенко, Н.І.Заболотна // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології.-2010. – №2(20). – С.156-162.
Заболотна Н.І. Аналітичні основи двовимірної Мюллер-матричної томографії оптично товстих багатошарових біологічних тканин. Кореляційний і фрактальний підходи // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах (м. Хмельницький). – 2010. – №2. – С.157-163
Ushenko A.G. Laser polarimetry of the orientation structure of bone tissue osteons / A.G. Ushenko, S.B. Ermolenko, D.N. Burkovets, Yu. A. Ushenko // Journal of Applied Spectroscopy. – 2000. – Vol. 67(1) – P. 65-69.
Ushenko A.G. The Vector Structure of Laser Biospeckle Fields and Polarization Diagnostics of Collagen Skin Structures / A.G. Ushenko // Laser Physics. – 2000. - Vol. 10(5). - P. 1143-1149.
Angelsky O.V. Fractal structure of 2D Mueller matrix images of biotissues / O.V. Angelsky, A.G. Ushenko, Yu.A. Ushenko, A.O. Angelskaya // Ukrainian Journal of Physical Optics. – 2004. -Vol. 6(1). - P.13-23.
Wang X. Propagation of polarized light in birefringent turbid media: a Monte Carlo study / X. Wang, L. - H. Wang // J. Biomed. Opt. – 2002. – Vol. 7. – P. 279-290.
Gang Yao. Two-dimensional depth-resolved Mueller matrix characterization of biological tissue by optical coherence tomography / Gang Yao, Lihong V. Wang // Opt. Lett. – 1999. – Vol. 24. – P. 537-539.
Shuliang Jiao. Depth-resolved two-dimensional Stokes vectors of backscattered light and Mueller matrices of biological tissue measured with optical coherence tomography / Shuliang Jiao, Gang Yao, Lihong V. Wang // Appl. Opt. – 2000. – Vol. 39. – P. 6318-6324.
Shuliang Jiao. Two-dimensional depth-resolved Mueller matrix of biological tissue measured with double-beam polarization-sensitive optical coherence tomography / Shuliang Jiao, Lihong V. Wang // Opt. Lett. – 2002. – Vol. 27. – P. 101-103.
Ушенко О. Г. Лазерна поляриметрія світлорозсіюючих об’єктів і середовищ: дис. ... доктора фіз.-мат. наук : 01.04.05 / Ушенко Олександр Григорович. – Чернівці, 2001. – 334 с.
Angelsky O.V. Statistical and Fractal Structure of Biological Tissue Mueller Matrix Images / O.V. Angelsky, A.G. Ushenko , Yu. A. Ushenko , V.P. Pishak // Optical Correlation Techniques and Applications; edited Oleg V. Angelsky – Washington: Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers , 2007 - P. 213-266.
Angelsky O.V. 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, V.P. Pishak, and A.P. Peresunko // Handbook of Photonics for Biomedical Science; editer Valery V. Tuchin - USA: CRC Press, 2010. - P. 21-67.
Ushenko A.G. 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, I. Bachyns’ka, A. P. Peresunko, Omar Kamal Numan, and T. G. Moiysuk // Advances in Optical Technologies. – 2010. – Article ID 423145.
Ушенко О.Г. Мюллер-матрична двовимірна томографія багатошарових полікристалічних мереж біологічних тканин і рідин / О.Г.Ушенко, Н.І.Заболотна // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології.-2010. – №2(20). – С.156-162.
Заболотна Н.І. Аналітичні основи двовимірної Мюллер-матричної томографії оптично товстих багатошарових біологічних тканин. Кореляційний і фрактальний підходи // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах (м. Хмельницький). – 2010. – №2. – С.157-163
Ushenko A.G. Laser polarimetry of the orientation structure of bone tissue osteons / A.G. Ushenko, S.B. Ermolenko, D.N. Burkovets, Yu. A. Ushenko // Journal of Applied Spectroscopy. – 2000. – Vol. 67(1) – P. 65-69.
Ushenko A.G. The Vector Structure of Laser Biospeckle Fields and Polarization Diagnostics of Collagen Skin Structures / A.G. Ushenko // Laser Physics. – 2000. - Vol. 10(5). - P. 1143-1149.
Angelsky O.V. Fractal structure of 2D Mueller matrix images of biotissues / O.V. Angelsky, A.G. Ushenko, Yu.A. Ushenko, A.O. Angelskaya // Ukrainian Journal of Physical Optics. – 2004. -Vol. 6(1). - P.13-23.
Downloads
-
PDF (Українська)
Downloads: 182
Abstract views: 302
How to Cite
[1]
N. I. Zabolotna, K. O. Radchenko, and S. V. Kostiuk, “Statistical, cross-correlation and fractal structure Muller - matrix images of multi-layered biological materials”, Опт-ел. інф-енерг. техн., vol. 26, no. 2, pp. 58–66, Feb. 2014.
Issue
Section
Biomedical Optical And Electronic Systems And Devices
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).
