en
Назад
УДК: 535.243 + 615.471 + 681.7
Математическое моделирование регистрируемых сигналов в медицинской лазерной неинвазивной флюоресцентной диагностике
Полный текст «Оптического журнала»
Полный текст на elibrary.ru
Публикация в Journal of Optical Technology
Рогаткин Д.А., Смирнова О.Д. Математическое моделирование регистрируемых сигналов в медицинской лазерной неинвазивной флюоресцентной диагностике // Оптический журнал. 2013. Т. 80. № 9. С. 54–60.
Rogatkin D. A. and Smirnova O. D. Mathematical modelling of signals recorded in noninvasive medical laser fluorescence diagnosis [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2013. V. 80. №9. P. 54–60.
D. A. Rogatkin and O. D. Smirnova, "Mathematical modelling of signals recorded in noninvasive medical laser fluorescence diagnosis," Journal of Optical Technology. 80(9), 566-570 (2013). https://doi.org/10.1364/JOT.80.000566
На основе модифицированной авторами двухпотоковой модели Кубелки-Мунка, позволяющей в одномерных задачах получать точные аналитические выражения для потоков излучения на границе мутной среды, и решения Кохановского для потока излучения флюоресценции рассматриваются вопросы моделирования спектров вынужденной эндогенной флюоресценции биологических тканей применительно к задачам неинвазивной медицинской диагностики. Приводится аналитическое выражение для функции искажения спектров, зависящей от рассеивающих и поглощающих свойств клеточных биотканей и крови. Показано хорошее совпадение модельных спектров с экспериментальными данными.
флюоресценция, медицинская лазерная диагностика, неинвазивная флюоресцентная диагностика, модель кубелки-мунка
Коды OCIS: 170.6280, 170.6510.
Список источников:1. Loschenov V.B., Konov V.I., Prokhorov A.M. Photodynamic Therapy and Fluorescence Diagnostics // Laser Physics. 2000.V. 10. №. 6. P. 1188–1207.
2. Handbook of biomedical fluorescence / Ed. by Mycek M.A., Pogue B.W. New York: Marcel Dekker Inc., 2003. 665 p.
3. Leblond F., Davis S., Valdes P., Pouge B. Pre-clinical whole-body fluorescence imaging: review of instruments, methods and applications // J. Photochem. Photobiol. 2010. V. 98. P. 77–94.
4. Bonfert-Taylor P., Leblond F., Holt R., Tichauer K., Pouge B., Taylor E. Information loss and reconstruction in diffuse fluorescence tomography // J. Opt. Soc. Am. A. 2012. V. 29. №. 3. P. 321–330.
5. Рогаткин Д.А. Инструментальные и методические погрешности измерений в неинвазивной медицинской спектрофотометрии // Материалы III Евразийского конгресса по медицинской физике и инженерии «Медицинская физика-2010». Т. III. М.: МГУ, 2010. С. 38–41.
6. Putten W.J. M., Gemert M.J.C. A modeling approach to the detection of subcutaneous tumours by haematoporphyrin-derivative fluorescence // Phys. Med. Biol. 1983. V. 28. №. 6. P. 639–645.
7. Rogatkin D., Svirin V., Hachaturyan G. The theoretical model for fluorescent field calculation in nonhomogenious and scattering biological tissues // Proc. SPIE. 1998. V. 3563. P. 125–136.
8. Rogatkin D.A., Tchernyi V.V. Mathematical simulation as a key point of the laser fluorescence diagnostic technique in oncology // Proc. SPIE. 2000. V. 4059. P. 73–78.
9. Baraghis E., Devor A., Fang Q., Srinivasan V., Wu W., Boas D., Sakadzic S., Lesage F., Ayata C., Kasischke K. Two-photon microscopy of cortical NADH fluorescence intensity changes: correcting contamination from the hemodynamic response // J. Biomed. Opt. 2011. V. 16. 106003.
10. Kanick S., Robinson D., Sterenborg C., Amelink A. Extraction of intrinsic from single fiber fluorescence measurements on a turbid medium // Optics Letters. 2012. V. 37. №.5. P. 948–950.
11. Kokhanovsky A.A. Radiative properties of optically thick fluorescent turbid media // J. Opt. Soc. Am. A. 2009. V. 26. №. 8. P. 1896–1900.
12. Рогаткин Д.А. Об особенности в определении оптических свойств мутных биологических тканей и сред в расчетных задачах медицинской неинвазивной спектрофотометрии // Медицинская техника. 2007. № 2. С. 10–16.
13. Субботин А.Р., Савельева Т.А., Горяйнов С.А. Алгоритм обработки спектров флуоресценции протопорфирина IX и эндогенных флуорофоров в глиальных опухолях головного мозга // Сб. материалов V Троицкой конф. «Медицинская физика и инновации в медицине». 2012. Т. 1. Троицк. С.268–269.
14. Rogatkin D.A., Lapaeva L.G., Petritskaya E.N., Sidorov V.V., Shumskiy V.I. Multifunctional laser noninvasive spectroscopic system for medical diagnostics and some metrological provisions for that // Proc. SPIE. 2009. V. 7368. 73681Y.
15. Стекло оптическое цветное. ГОСТ 9411–75. М.: Изд-во Стандартов. 1976. 50 с. 16. Рогаткин Д.А. Физические основы оптической оксиметрии // Медицинская физика. 2012. №2. С. 97– 114.