Біомедична система фазометрії оптико-анізотропних мереж плівок синовіальної рідини для диференціація травматичних станів суглобів людини
DOI:
https://doi.org/10.31649/1681-7893-2026-51-1-174-180Ключові слова:
фазометрія лазерних зображень, синовіальна рідина, оптична анізотропія, фазові мапи, статистичний аналіз, діагностика суглобівАнотація
У роботі розглянуто можливості застосування методу фазометрії лазерних зображень для дослідження оптико-анізотропної структури біологічних рідин, зокрема синовіальної рідини колінного суглоба людини. Обґрунтовано актуальність використання нових інформаційних параметрів для підвищення ефективності діагностики патологічних станів, оскільки традиційні методи лазерної поляриметрії є недостатньо чутливими для оптично тонких середовищ. Запропоновано підхід до формування координатних розподілів фазових зсувів у лазерних зображеннях, що дозволяє отримати фазові мапи полікристалічної структури синовіальної рідини. На основі аналізу таких мап встановлено, що статистичні характеристики фазових розподілів істотно відрізняються для різних типів патологічних станів колінного суглоба, зокрема ревматоїдного артриту, післяопераційного синовіїту та септичного артриту. Показано, що координатні розподіли фазових зсувів мають складну просторову структуру, а їх кількісні параметри можуть бути використані як інформативні діагностичні критерії. Виявлено характерні відмінності у діапазоні фазових флуктуацій та значеннях статистичних моментів, що забезпечує можливість диференціації патологій. Отримані результати підтверджують високу чутливість і специфічність методу фазометрії. Запропонований підхід може бути використаний для розробки нових біомедичних систем лазерної діагностики, орієнтованих на аналіз оптико-анізотропних структур біологічних рідин, та має перспективи впровадження у клінічну практику для підвищення точності діагностики травматичних і запальних захворювань суглобів
Посилання
Alexander G. Ushenko and Vasilii P. Pishak, “Laser Polarimetry of Biological Tissue: Principles and Applications”, in Handbook of Coherent-Domain Optical Methods: Biomedical Diagnostics, Environmental and Material Science, Vol. 1, pp. 93-138, edited by Valery V. Tuchin, Kluwer Academic Publishers, 2004.
O. V. Angelsky, Yu. Ya. Tomka, A. G. Ushenko, Ye. G. Ushenko, and Yu. A. Ushenko, “Investigation of 2D Mueller matrix structure of biological tissues for pre-clinical diagnostics of their pathological states,” Journal of Physics D: Applied Physics, vol. 38(23), pp. 4227-4235, 2005.
Oleg V. Angelsky, Alexander G. Ushenko, and Yevheniya G. Ushenko, “Complex degree of mutual polarization of biological tissue coherent images for the diagnostics of their physiological state,” J. Biomed. Opt., vol. 10(6), 060502, 2005.
O. V. Angelsky, A. G. Ushenko, and Ye. G. Ushenko, “Investigation of the correlation structure of biological tissue polarization images during the diagnostics of their oncological changes,” Phys. Med. Biol., vol. 50, pp. 4811-4822, 2005.
O.V. Angelsky, S.B. Yermolenko, O. Prydij, A.G. Ushenko, Yu.A. Ushenko, Ye.G. Ushenko, “Polarization-interference structure of speckle fields of the rough skin surface,” Journal of Holography and Speckle, vol. 3(1), pp. 27-34, 2006.
O.V. Angelsky, A. G. Ushenko , Yu. A. Ushenko and Ye. G. Ushenko, “Polarization singularities of the object field of skin surface,” Journal of Physics D: Applied Physics, vol. 91(16), pp. 3547-3558, 2006.
Oleg V. Angelsky, Alexander G. Ushenko, Yevheniya G. Ushenko, Yuriy Y. Tomka, “Polarization singularities of biological tissues images,” J. Biomed. Opt., vol. 11(5), 054030, 2006.
O.V. Angelsky, A.G. Ushenko, A.O. Angelska, Yu.A. Ushenko, “Correlation- and singular-optical approaches in diagnostics of polarization inhomogeneity of coherent optical fields from biological tissues,” Ukrainian Journal of Physical Optics, vol. 8(2), pp. 105-123, 2007.
O.G. Ushenko, S.G. Guminetsky, A.V. Motrich, “Optical properties of urine, blood plasma and pulmonary condensate of the patients with pulmovnary form of tuberculosis,” Fotoelektronika, vol.16, pp. 133-139, 2007.
A.G. Ushenko, I. Z.Misevich, V. Istratiy, I. Bachyns’ka, A. P. Peresunko, Omar Kamal Numan, and T. G. Moiysuk, “Evolution of Statistic Moments of 2D-Distributions of Biological Liquid Crystal Net Mueller Matrix Elements in the Process of Their Birefringent Structure Changes,” Advances in Optical Technologies, vol. 2010, Article ID 423145, 2010.
O. V. Dubolazov, A. G. Ushenko, V. T. Bachynsky, A. P. Peresunko, and O. Ya. Vanchulyak, “On the Feasibilities of Using the Wavelet Analysis of Mueller Matrix Images of Biological Crystals,” Advances in Optical Technologies, vol. 2010, Article ID 162832, 2010.
##submission.downloads##
-
pdf
Завантажень: 0
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
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).
