Медицинская Техника / Медицинская техника №6, 2014 / с. 5-8

Определение оптических характеристик рассеивающей биологической среды на основе эффекта бимодальности временных распределений лазерных импульсов

С.А. Долгушин, Ю.П. Маслобоев, И.В. Пьянов, С.А. Терещенко

Аннотация

Предложен метод одновременного определения коэффициентов поглощения и рассеяния и фактора анизотропии рассеивающих сред по бимодальному временному распределению короткого лазерного импульса после его прохождения через однородный рассеивающий слой. Получены спектральные зависимости этих физических характеристик для модельных рассеивающих биологических образцов.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Сергей Анатолиевич Долгушин, канд. физ.-мат. наук, ст. научный сотрудник,
Юрий Петрович Маслобоев, канд. физ.-мат. наук, доцент,
Иван Владимирович Пьянов, канд. физ.-мат. наук, доцент,
Сергей Андреевич Терещенко, д-р физ.-мат. наук, профессор, кафедра биомедицинских систем, Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, г. Зеленоград,
e-mail: ivan-pyanov@yandex.ru

Список литературы

1. Optical tomography, photon migration, and spectroscopy of tissue and model media: Theory, human studies, and instrumentation (Proceedings Volume) / Eds.: B. Chance, R. Alfano // Proc. SPIE. 1995. 2389. 894 p.
2. Optical tomography and spectroscopy of tissue: Theory, instrumentation, model, and Human Studies II (Proceedings Volume) / Eds.: B. Chance, R. Alfano // Proc. SPIE. 1997. 2979. 878 p.
3. Терещенко С.А. Методы вычислительной томографии. – М.: Физматлит, 2004. 320 с.
4. Hebden J.C., Gibson A.P., Yusof R.M. et al. Three-dimensional optical tomography of the premature infant brain // Physics in Medicine and Biology. 2002. Vol. 47. PР. 4155-4166.
5. Yates T.D., Hebden J.C., Gibson A.P. et al. Optical tomography of the breast using a multi-channel time-resolved imager // Physics in Medicine and Biology. 2005. № 11 (50). PP. 2503-2517.
6. Алипов А.Н., Муравник Л.М., Ронжина Н.Л., Сафьянников Н.М. Медицинские лабораторные фотометрические приборы и комплексы. – СПб.: Реноме, 2010. 504 с.
7. Долгов В.В., Ованесов Е.Н., Щетникович К.А. Фотометрия в лабораторной практике. – М.: Российская академия медицинского последипломного образования, 2004. 142 с.
8. Гармаш А.В. Введение в спектроскопические методы анализа. Оптические методы анализа. – М.: Российская академия наук, 1995. 127 с.
9. Hillman E.M.C., Hebden J.C., Schweiger M. et al. Time resolved optical tomography of the human forearm // Physics in Medicine and Biology. 2001. № 4 (46). PP. 1117-1130.
10. Тучин В.В. Исследование биотканей методами светорассеяния // Успехи физических наук. 1997. № 167. С. 517-539.
11. Cheong W.-F., Prahl S.A., Welch A.J. A review of the optical properties of biological tissue // IEEE J. Quant. Electr. 1990. № 12 (26). РP. 2166-2185.
12. Podgaetsky V.M., Tereshchenko S.A., Smirnov A.V., Vorob’ev N.S. Bimodal temporal distribution of photons in ultrashort laser pulse passed through a turbid medium // Optics Communications. 2000. Vol. 180. PP. 217-223.
13. Пьянов И.В. Экспериментальная система для исследования процесса прохождения ультракоротких лазерных импульсов через конденсированные рассеивающие среды // Приборы. 2012. № 11. С. 28-34.
14. Маслобоев Ю.П., Пьянов И.В., Терещенко С.А. Экспериментальное определение условий существования бимодального временного распределения лазерного импульса после прохождения через слой однородной сильнорассеивающей биологической среды // Медицинская техника. 2010. № 6 (264). С. 29-31.
15. Tereshchenko S.A., Dolgushin S.A., Titenok S.A. An imperfection of time-dependent diffusion models for a determination of scattering medium optical properties // Optics Communications. 2013. 306. РР. 26-34.
16. Селищев С.В., Терещенко С.А. Нестационарная двухпотоковая модель переноса излучения для томографии рассеивающих сред // Журнал технической физики. 1997. № 5 (67). С. 61-65.
17. Кейз К., Цвайфель П. Линейная теория переноса. – М.: Мир, 1972. 386 с.
18. Hale G.M., Query M.R. Optical constants of water in the 200-nm to 200-µm wavelength region // Appl. Opt. 1973. № 3 (12). PР. 555-563.