Digital multiparameter Mueller-matrix microscopy of cedent blood film and differential diagnostics of long-term consequences of COVID-19

Authors

DOI:

https://doi.org/10.31649/1681-7893-2026-51-1-181-188

Keywords:

polycrystalline films, asymmetry, kurtosis, Muller matrix microscopy, COVID-19

Abstract

The results of experimental testing of the azimuthally invariant Mueller-matrix microscopy method for polycrystalline blood films of deceased persons with algorithmic reconstruction of the coordinate distributions of circular birefringence (optical activity) of supramolecular networks are presented. Within the framework of statistical analysis, a set of diagnostic markers (asymmetry and kurtosis of the coordinate distributions of circular birefringence) sensitive to changes in the polycrystalline structure of supramolecular networks of blood films of the deceased with different durations since COVID-19 was identified. The diagnostic power of the azimuthally invariant Mueller-matrix microscopy method for polycrystalline blood films of the deceased was established at the level of 91%.

Author Biographies

V.T. Bachynskyi, Bukovina State Medical University

Доктор медичних наук, професор, завідувач кафедри судової медицини та  медичного  правознавства

O.F. Sklyarchuk, Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University

Кандидат фізико-математичних наук, старший науковий співробітник кафедри поліграфічних, мультимедійних та оптичних технологій

M.S. Gavryliak, Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University

Кандидат фізико-математичних наук, доцент, доцент кафедри кореляційної оптики

M.V. Kozhokar, Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University

Кандидат педагогічних наук,  доцент кафедри фізичного виховання

References

Angelsky, O.V., Ushenko, A.G., Zenkova, C.Y., Felde, C.V., et al. Optical measurements: polarization and coherence of light fields. IntechOpen, 2012.

Pishak, V.P., Ushenko, A.G., Gryhoryshyn, P., et al. Polarization structure of biospeckle fields in crosslinked tissues of a human organism: 1. Vector structure of skin biospeckles. Proc. SPIE 3317 (1997) 418–424.

Angelsky, O.V., Ushenko, A.G., Pishak, V.P., et al. Coherent introscopy of phase-inhomogeneous surfaces and layers. Proc. SPIE 4016 (1999) 413–418.

Angelsky, P.O., Ushenko, A.G., Dubolazov, A.V., et al. The singular approach for processing polarization-inhomogeneous laser images of blood plasma layers. J. Opt. 15 (4) (2013) 044030.

Ushenko, A.G., Dubolazov, A.V., Ushenko, V.A., Novakovskaya, O.Y. Statistical analysis of polarization-inhomogeneous Fourier spectra of laser radiation scattered by human skin in the tasks of differentiation of benign and malignant formations. J. Biomed. Opt. 21 (7) (2016) 071110.

Yermolenko, S., Ushenko, A., Ivashko, P., et al. Spectropolarimetry of cancer change of biotissues. Proc. SPIE 7388 (2009) 404–410.

Olar, E.I., Ushenko, A.G., Ushenko, Y.A. Correlation microstructure of the Jones matrices for multifractal networks of biotissues. Laser Phys. 14 (7) (2004) 1012–1018.

Ushenko, A., Sdobnov, A., Dubolazov, A., Grytsiuk, M., Ushenko, Y., et al. Stokes-correlometry analysis of biological tissues with polycrystalline structure. IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 25 (1) (2018) 1–12.

Sdobnov, A., Ushenko, V.A., Trifonyuk, L., Bakun, O., Garazdyuk, M., Soltys, I.V., Dubolazov, O., Ushenko, O.G., Ushenko, Y.A., Bykov, A., Meglinski, I. Mueller-matrix imaging polarimetry elevated by wavelet decomposition and polarization-singular processing for analysis of specific cancerous tissue pathology. J. Biomed. Opt. 28 (10) (2023) 102903.

Ushenko, Y.A., Uhryn, D.I., Lytvyn, V., Vasyuk, V.L., Protsyuk, V.V., Soltys, I.V. Differential diagnosis of the aseptic and septic loosening of the artificial hip joint endoprosthesis by methods of spectral-selective laser autofluorescence microscopy. SpringerBriefs Appl. Sci. Technol. (2023) 85–100.

Ushenko, Y.A., Gorsky, M.P., Dubolazov, A.V., Ushenko, A.G., Zheng, J. Materials and optical-physical and fluorescent research methods. SpringerBriefs Appl. Sci. Technol. (2023) 9–23.

Hu, Z., Bachinsky, V.T., Vanchulyak, O.Y., Soltys, I.V., Ushenko, Y.A., Ushenko, A.G., Meglinski, I. Computer modeling of the evolution of statistical parameters of the phase distributions of the laser radiation field converted by optically anisotropic layers. SpringerBriefs Appl. Sci. Technol. (2023) 27–51.

Trifonyuk, L., Soltys, I.V., Ushenko, A.G., Ushenko, Y.A., Dubolazov, A.V., Zheng, J. Methods and systems of polarization Mueller-matrix microscopy of biological samples. SpringerBriefs Appl. Sci. Technol. (2023) 13–24.

Hu, Z., Bachinsky, V.T., Vanchulyak, O.Y., Soltys, I.V., Ushenko, Y.A., Ushenko, A.G., Meglinski, I. Spectral phase measurement of laser images of sections of biological tissues of a human corpse for death time detection. SpringerBriefs Appl. Sci. Technol. (2023) 53–70.

Ushenko, Y.A., Bachinsky, V.T., Bezhenar, I.L., Vanchulyak, O.Y., Litvinenko, O.Y., Soltys, I.V., Salega, O., Ushenko, A.G., Shylan, K.V. Determination of the lifetime and post-mortal nature and temporal dynamics of the formation of skin abrasions. SpringerBriefs Appl. Sci. Technol. (2023) 27–42.

Hu, Z., Ushenko, Y.A., Litvinenko, O.Y., Gorsky, M.P., Vanchulyak, O.Y., Mikirin, I., Ushenko, A.G., Meglinski, I. Materials and methods of research in laser polarimetry data processing of biological tissues for forensic determining the age of injury. SpringerBriefs Appl. Sci. Technol. (2023) 9–26.

Hu, Z., Bachinsky, V.T., Vanchulyak, O.Y., Soltys, I.V., Ushenko, Y.A., Ushenko, A.G., Meglinski, I. Novel diagnosis capabilities and prospects for determining post-mortem changes in biological tissues and the time of hematoma formation in forensic medicine. SpringerBriefs Appl. Sci. Technol. (2023) 1–10.

Ushenko, Y.A., Hu, Z., Soltys, I.V., Dubolazov, O.V., Olar, O.V., Gordey, I., Ushenko, A.G., Garazdyuk, M.S., Pavlyukovych, O., Pavlyukovych, N. Study of two-dimensional polarization maps of the skin for differentiation of lifetime and post-mortal nature and temporal dynamics of abrasions. SpringerBriefs Appl. Sci. Technol. (2023) 43–75.

Ushenko, V.A., Hogan, B.T., Dubolazov, A., et al. Embossed topographic depolarisation maps of biological tissues with different morphological structures. Sci. Rep. 11 (1) (2021) 3871.

Ushenko, A., Zheng, J., Gorsky, M., Dubolazov, A., Ushenko, Y., Soltys, I., Mikirin, I., Chen, Z., Wanchuliak, O., Gordey, I., Jingxian, C. 3D digital holographic polarimetry of diffuse optically anisotropic biological tissue object fields. Front. Phys. 11 (2023) 1288935.

Ushenko, A.G., Sdobnov, A., Soltys, I.V., Ushenko, Y.A., Dubolazov, A.V., Sklyarchuk, V.M., Olar, A.V., Trifonyuk, L., Doronin, A., Yan, W., Bykov, A., Meglinski, I. Insights into polycrystalline microstructure of blood films with 3D Mueller matrix imaging approach. Sci. Rep. 14 (1) (2024) 13679.

Ushenko, A., Zheng, J., Litvinenko, A., Gorsky, M., Wanchuliak, O., Dubolazov, A., Ushenko, Y., Soltys, I., Salega, O., Chen, Z. 3D digital polarization-holographic wavelet histology in determining the duration of mechanical damage to the myocardium. J. Biophotonics 17 (3) (2024) e202300372.

Sdobnov, A., Ushenko, V.A., Trifonyuk, L., Dubolazov, O.V., Ushenko, Y.A., Ushenko, A.G., Soltys, I.V., Gantyuk, V.K., Bykov, A., Meglinski, I. Polarization-based optical interference approach for differential diagnosis of benign and malignant tumours. Opt. Laser. Eng. 171 (2023) 107806.

Downloads

Abstract views: 0

Published

2026-06-17

How to Cite

[1]
V. Bachynskyi, O. Sklyarchuk, M. Gavryliak, and M. Kozhokar, “Digital multiparameter Mueller-matrix microscopy of cedent blood film and differential diagnostics of long-term consequences of COVID-19”, Опт-ел. інф-енерг. техн., vol. 51, no. 1, pp. 181–188, Jun. 2026.

Issue

Vol. 51 No. 1 (2026)

Section

Biomedical Optical And Electronic Systems And Devices

Metrics

Downloads

Download data is not yet available.

License

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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).