Експериментальні дослідження гістологічних зрізень епідермісу людської шкіри

Автор(и)

  • В.C. Павлов Вінницький національний технічний університет
  • Хурадо Рональд Умберто Ровіра Університет Estatal Península de Santa Elena, La Libertad
  • Н.І. Заболотна Вінницький національний технічний університет
  • В.В. Холін ПП "Фотоніка Плюс"
  • Л.Є. Никифорова Національний університет біоресурсів та природокористування
  • О.С. Комарова ПП "Фотоніка Плюс"

DOI:

https://doi.org/10.31649/1681-7893-2024-47-1-177-186

Ключові слова:

оптичні вимірювання, метод Монте-Карло, оптично анізотропні біотканини, медична діагностика.

Анотація

В статті розроблено в результаті аналізу отриманих 2D-розподілів параметрів анізотропії зразків епідермісу було виявлено лише лінійне двопроменезаломлення d, величина якого змінюється у площині зрізу відповідно до товщини та щільності волокон тканини. Відповідним чином уздовж тих самих напрямків волокон плавно змінюється орієнтація осі двопроменезаломлення a (в області тканини без патології). Для уражених областей тканини величина двопроменеломлення більш однорідна в перерізі, а в областях з видимим сильним ураженням мінімальна. Зміна орієнтації a в областях з малою і явно видимою поразкою носить хаотичний характер. Таким чином, меланома руйнує клітини епідермісу настільки сильно, що вони стають практично ізотропними. Зразкам здорової тканини властивий природний орієнтаційний порядок.

Біографії авторів

В.C. Павлов, Вінницький національний технічний університет

аспірант кафедри біомедичної інженерії та оптико-електронних систем

Хурадо Рональд Умберто Ровіра, Університет Estatal Península de Santa Elena, La Libertad

доктор філософії професор викладач, дослідницька група TECED

Н.І. Заболотна, Вінницький національний технічний університет

д.т.н., професор кафедри  кафедри біомедичної інженерії та оптико-електронних систем

В.В. Холін, ПП "Фотоніка Плюс"

к.т.н, директор

Л.Є. Никифорова, Національний університет біоресурсів та природокористування

д.т.н., професор кафедри автоматики та робототехнічних систем ім. академіка І.І. Мартиненка

О.С. Комарова, ПП "Фотоніка Плюс"

інженер-технолог, аспірантка НТТУ КПІ імені Ігоря Сікорського

Посилання

Born M. Principles of Optics: Electromagnetic Theory of Propagation, Interference and Diffraction of Light / M. Born, E. Wolf // 6th edn. (corrected). – Pergamon Press, 1986. – Р. 45-113.

Wang X. Polarized light propagation through scattering media: time-resolved Monte Carlo simulations and experiments / X. Wang // Journal of biomedical optics. – 2003. – Т. 8. – №. 4. – С. 608-617.

Wang L. MCML – Monte Carlo modeling of light transport in multi-layered tissues / L. Wang, L. J. Steven, Z. Ligiong // Computer methods and programs in biomedicine. – № 47, 1995. – Р 131–145.

Van de Hulst H. C. Multiple light scattering: tables, formulas, and applications / H. C. Van de Hulst // Elsevier, reprinted 2012. – Т. 1. 332 p.

Prahl S. A. A Monte Carlo model of light propagation in tissue / S. A. Prahl, M. Keijzer, S. L. Jacques, A. J. Welch // Dosim. Laser Radiat. Med. Biol. – 1989. – vol. 5. – P. 102-11.

Anisotropy of light propagation in human skin / S. Nickell, M. Hermann, M. Essenpreis, T. J. Farrell, U. Krämer, M. S. Patterson// Physics in medicine and biology. – 2000. – Т. 45. – №. 10. – С. 2873.

Ghosh N. Measurement of optical transport properties of normal and malignant human breast tissue / N. Ghosh //Applied Optics. – 2001. – Т. 40. – №. 1. – С. 176-4.

Ghosh N. Depolarization of light in a multiply scattering medium: effect of the refractive index of a scatterer / N. Ghosh // Physical Review E. – 2004. – Т. 70. – №. 6. – С. 066607.

Zhang R. Determination of human skin optical properties from spectrophotometric measurements based on optimization by genetic algorithms / R. Zhang //Journal of biomedical optics. – 2005. – Т. 10. – №. 2. – С. 024030-02403011.

Anderson R. Polarized light examination and photography of the skin / R. R. Anderson. // Archives of dermatology. – 1991. – №127. – С. 1000–1005.

S. N. Savenkov, V. V. Marienko. Classification and recognition method of objects based on their anisotropy properties, SPIE Proc. — 1995. — N. 2490. — P. 103—107.

Jacques S. Imaging skin pathology with polarized light. / S. Jacques, J. Ramella-Roman, K. Lee. // Journal of Biomedical Optics. – 2002. – №7. – С. 329–340.

Gil J. J. Characteristic properties of Mueller matrices / J. J. Gil // JOSA A. – 2000. – Т. 17. – №. 2. – С. 328-334.

Kostinski A. B. Constraints on Mueller matrices of polarization optics / A. B. Kostinski, C. R. Givens, J. M. Kwiatkowski // Appl. Optics. — 1993. — №9. — Р. 1646—1651.

R. U. Rovira, S. V. Pavlov, Monte Carlo simulation for studying the propagation of polarized light in biological tissue / Optical-electronic information and energy technologies. – 2014. – No. 2 (28). – pp. 56-61. – ISSN 1681-7893.

Wójcik, W., Pavlov, S., Kalimoldayev, M. (2019). Information Technology in Medical Diagnostics II. London: Taylor & Francis Group, CRC Press, Balkema book. – 336 Pages, https://doi.org/10.1201/ 9780429057618. eBook ISBN 9780429057618.

Rovira R. H. Particular Aspects of the Use of Videopolarimetric Technology for Dermatological Study, Measuring and computing equipment in technological processes. – 2014. – №. 3 (48). – P. 115-119. – ISSN 2219-9365.

S. V. Pavlov, T. I. Koslovskaya, R. H. Rovira. Design and Automation of a Videopolarimetry System for the analyzing of the Polarization Properties of a Biological Sample, Measuring and computing equipment in technological processes. – 2014. – №. 4 (49). – P. 158-161. – ISSN 2219-9365.

R. H. Rovira, S. V. Pavlov, O. D. Azarov, A. S. Kaminsky. Research of Optical Properties of Biotissue on the Basis of Numeral Modeling of Photons Transport, Photobiology and photomedicine.. - 2012. - Т. IХ. – № 1,2. – P. 127 - 130. – ISSN 2076-0612.

##submission.downloads##

  • PDF
    Завантажень: 26
Переглядів анотації: 37

Опубліковано

2024-07-19

Як цитувати

[1]
В. Павлов, Х. Р. У. Ровіра, Н. Заболотна, В. Холін, Л. Никифорова, і О. Комарова, «Експериментальні дослідження гістологічних зрізень епідермісу людської шкіри», Опт-ел. інф-енерг. техн., вип. 47, вип. 1, с. 177–186, Лип 2024.

Номер

Том 47 № 1 (2024)

Розділ

Біомедичні оптико-електронні системи та прилади

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Ліцензія

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).