System and algorithms for differentiation of depolarization maps of biological tissues of deceased vegetables with various degrees of blood loss

Authors

DOI:

https://doi.org/10.31649/1681-7893-2026-51-1-189-196

Keywords:

Mueller-matrix polarimetry, degree of depolarization, biological tissues, statistical moments, blood loss diagnostics

Abstract

The paper presents the research results on the coordinate distributions of maps of the degree of depolarization (MDD) of polycrystalline structures in histological sections of biological tissues (rectus abdominis muscle, skin, kidney, brain) from deceased individuals with different levels of blood loss. Based on the calculation of 1st–4th order statistical moments, the values and ranges of changes in MDD indicators were analyzed. The high efficiency and accuracy of the diffuse Mueller-matrix polarimetry method in determining the degree of blood loss were demonstrated, providing new opportunities for objective forensic medical examination. A set of maps and histograms of distributions of random values ​​of the degree of depolarization of laser radiation by blood formed elements of the polycrystalline component of histological sections of fibrillar biological tissues of deceased persons with varying degrees of blood loss were studied using the method of differential Muller matrix mapping

Author Biographies

V.M. Skliarchuk, Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University

Доктор фізико-математичних наук, доцент кафедри поліграфічних, мультимедійних та оптичних технологій

M.S. Garazdiuk, Bukovina State Medical University

Доктор медичних наук, доцент кафедри судової медицини та медичного правознавства

M.O. Ohirko, Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University

Кандидат фізико-математичних наук, асистент кафедри поліграфічних, мультимедійних та оптичних технологій

I.I. Semenyuk, Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University

Фахівець науково-дослідної частини

References

Yao G, Wang LV. Two-dimensional depth-resolved Mueller matrix characterization of biological tissue by optical coherence tomography. Opt Lett. 1999;24:537-539.

Tower TT, Tranquillo RT. Alignment Maps of Tissues: I. Microscopic Elliptical Polarimetry. Biophys J. 2001;81:2954-2963.

Lu S, Chipman RA. Interpretation of Mueller matrices based on polar decomposition. J Opt Soc Am A. 1996;13:1106-1113.

Alfano RR, Tata DB, Tomashefsky P, et al. Laser Induced Fluorescence Spectroscopy from Native Cancerous and Normal Tissue. IEEE J Quantum Electron. 1984;20:1502.

Jianan YQ. Real time calibrated fluorescence imaging of tissue in vivo by using the combination of fluorescence and cross-polarized reflection. Biomed Top Meet. 2002;71:485-487.

Cheong W-F, Prahl SA, Welch AJ. A review of the optical properties of biological tissues. IEEE J Quantum Electron. 1990;26:2166-2185.

Kienle A, Forster FK, Diebolder R, Hibst R. Light propagation in dentin: influence of microstructure on anisotropy. Phys Med Biol. 2003;48:7-14.

Arteaga O. Mueller matrix polarimetry of anisotropic chiral media [dissertation]. University of Barcelona; 2010.

Ushenko AG, Pishak VP. Laser Polarimetry of Biological Tissue. Principles and Applications. In: Tuchin VV, editor. Biomedical Diagnostics, Environmental and Material Science. Kluwer Academic Publishers; 2004. p. 93-136.

Angelsky OV, Ushenko AG, Ushenko YA, Pishak VP, Peresunko AP. Statistical, Correlation and Topological Approaches in Diagnostics of the Structure and Physiological State of Birefringent Biological Tissues. In: Tuchin VV, editor. Handbook of Photonics for Biomedical Science. London: CRC Press; 2010. p. 283-322.

Ushenko YA, Boychuk TM, Bachynsky VT, Mincer OP. Diagnostics of Structure and Physiological State of Birefringent Biological Tissues: Statistical, Correlation and Topological Approaches. In: Handbook of Coherent-Domain Optical Methods. New York: Springer Science+Business Media; 2013. p. 107-148.

Downloads

Abstract views: 0

Published

2026-06-17

How to Cite

[1]
V. Skliarchuk, M. Garazdiuk, M. Ohirko, and I. Semenyuk, “System and algorithms for differentiation of depolarization maps of biological tissues of deceased vegetables with various degrees of blood loss”, Опт-ел. інф-енерг. техн., vol. 51, no. 1, pp. 189–196, 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).