Архив номеров
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.


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.