Differential diagnosis of benign and malignant prostate tumors by polarization-singular Mueller matrix microscopy of polycrystalline blood films
DOI:
https://doi.org/10.31649/1681-7893-2020-40-2-21-28Keywords:
Mueller-matrix polarimetry, differential diagnosisAbstract
The article presents the results of determining the possibilities of polarization-singular approach to improve the efficiency of Mueller-matrix polarimetry in the differential diagnosis of benign and malignant with varying degrees of differentiation of prostate tumors. The relationships between the characteristic values of the elements of the Mueller matrix and the polarization-singular L - states of microscopic images of histological sections of the biopsy of prostate tumors and polycrystalline blood films were determined. The technique of experimental determination of distributions of characteristic values of Mueller-matrix images is developed and tested. Statistical criteria for rapid differential diagnosis of histological sections of prostate adenoma and adenocarcinoma with different degrees of differentiation were determined. The operational characteristics (sensitivity, specificity, accuracy) of the diagnostic power of the singular polarimetry method are determined.
References
N. Ghosh, M. Wood, and A. Vitkin, “Polarized light assessment of complex turbid media such as biological tissues using Mueller matrix decomposition,”, Handbook of Photonics for Biomedical Science 9, 253– 282 (2010).
J. J. Gil, “Characteristic properties of Mueller matrices,” J. Opt. Soc.Am. A 17, 328–334 (2000).
O.V. Angelsky, A.G. Ushenko, Yu.A. Ushenko, V.P. Pishak, A.P. Peresunko, “Statistical, Correlation and Topological Approaches in Diagnostics of the Structure and Physiological State of Birefringent Biological Tissues,” Handbook of Photonics for Biomedical Science, 283-322 (2010).
Y.A. Ushenko, T.M. Boychuk, V.T. Bachynsky, O.P. Mincer, “Diagnostics of Structure and Physiological State of Birefringent Biological Tissues: Statistical, Correlation and Topological Approaches,” Handbook of Coherent-Domain Optical Methods, 107-148 (2013).
R. A. Chipman, “Polarimetry” in Handbook of Optics: Vol. I— Geometrical and Physical Optics, Polarized Light, Components and Instruments, M. Bass, Ed., pp. 22.1–22.37, McGraw-Hill Professional, New York (2010).
N. Ghosh and I. A. Vitkin, “Tissue polarimetry: concepts, challenges, applications and outlook,” J. Biomed. Opt. 16, 110801 (2011).
S. L. Jacques, “Polarized light imaging of biological tissues” in Handbook of Biomedical Optics, D. Boas, C. Pitris, and N. Ramanujam, Eds., pp. 649–669, CRC Press, Boca Raton, London, New York (2011).
N. Ghosh, M. F. G. Wood, and I. A. Vitkin, “Polarized light assessment of complex turbid media such as biological tissues via Mueller matrix decomposition,” in Handbook of Photonics for Biomedical Science, V.V. Tuchin, Ed., pp. 253–282, CRC Press, Taylor & Francis Group, London (2010).
Freund Isaac. Elliptic critical points in paraxialoptical fields / Isaac Freund, Marat S. Soskin, Alex I. Mokhun // Optics Communications. – 2002. – Vol. 207. – P. 223-253.
Soskin M. S. Optical polarization singularities and elliptic stationary points / M. S. Soskin, V. Denisenko, I. Freund // Opt. Lett. – 2003. – Vol. 28. – P. 1475-1477.
Dennis M. R. Polarization singularities in paraxial vector fields: morphology and statistics / M. R. Dennis // Opt. Commun. – 2002. – Vol. 213. – P. 201-221.
Hajnal J. V. Singularities in the transverse fields of electromagnetic waves. I. Theory. / J. V. Hajnal // Proc. R. Soc. Lond. – 1987. – A. 414. – P. 433-446.
Hajnal J. V. Singularities in the transverse fields of electromagnetic waves II. Observations on the electric field / J. V. Hajnal // Proc. R. Soc. Lond. – 1987. – A. 414. – P. 447-468.
Nye J. F. Lines of circular polarization in electromagnetic wave fields / J. F. Nye // Proc. R. Soc. Lond. – 1983. – A. 389. – P. 279-290.
Berry M. V. Polarization singularities in isotropic random vector waves / M. V. Berry, M. R. Dennis // Proc. R. Soc. Lond. – 2001. – A. 457. – P. 141-155.
Downloads
-
PDF (Українська)
Downloads: 127
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).
