Регрессионно-аналитический расчет характеристик переноса излучения при флуоресцентной диагностике биологических сред
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2019-63-5-533-541
Анатацыя
Представлено академиком В. А. Кульчицким
Предложен оперативный метод коррекции флуоресцентных изображений биологических сред на эффекты рассеяния и поглощения в них света. Для быстрых вычислений передаточной функции среды используется регрессионно-аналитическое описание светового поля в среде на длинах волн возбуждения и испускания флуоресценции. Необходимая информация о поглощательной способности среды извлекается из цветовой структуры ее изображения. Эффективность метода оценивается на изображениях фантомов биологической ткани, полученных по результатам Монте-Карло моделирования.
Аб аўтарах
С. Лысенко
Институт природопользования, Национальная академия наук Беларуси
Расія
Расія
Э. Кашицкий
Институт физиологии, Национальная академия наук Беларуси
Расія
Расія
О. Богданович
Универсальные технологии здоровья
Расія
Расія
Спіс літаратуры
1. Propagation of Fluorescent Light / A. J. Welch [et al.] // Lasers. Surg. Med. - 1997. - Vol. 21, N 2. - P. 166-178. https:// doi.org/10.1002/(sici)1096-9101(1997)21:2%3C166::aid-lsm8%3E3.3.co;2-q
2. Analytical model to describe fluorescence spectra of normal and preneoplastic epithelial tissue: comparison with Monte Carlo simulations and clinical measurements / S. K. Chang [et al.] // J. Biomed. Opt. - 2004. - Vol. 9, N 3. - P. 511-522. https://doi.org/10.1117/1.1695559
3. Kokhanovsky, A. A. Radiative properties of optically thick fluorescent turbid media / A. A. Kokhanovsky // J. Opt. Soc. Am. A. - 2009. - Vol. 26, N 8. - P. 1896-1900. https://doi.org/10.1364/josaa.26.001896
4. Quantification of in vivo fluorescence decoupled from the effects of tissue optical properties using fiber-optic spectroscopy measurements / A. Kim [et al.] // J. Biomed. Opt. - 2010. - Vol. 15, N 6. - P. 067006-1-067006-12. https://doi.org/10.1117/1.3523616
5. Quantitative fluorescence imaging of protoporphyrin IX through determination of tissue optical properties in the spatial frequency domain / R. B. Saager [et al.] // J. Biomed. Opt. - 2011. - Vol. 16, N 12. - P. 126013-1-126013-5. https://doi.org/10.1117/1.3665440
6. Лысенко, С. А. Метод расчета характеристик световых полей в задачах оптической диагностики и персонифицированной терапии биологических тканей / С. А. Лысенко, М. М. Кугейко // Журн. прикл. спектр. - 2013. - Т. 80, № 2. - С. 273-280.
7. Skin optics / M. J. C. Van Gemert [et al.] // IEEE Trans. Biomed. Engin. - 1989. - Vol. 36, N 12. - P. 1146-1154. https://doi.org/10.1109/10.42108
8. Зеге, Э. П. Перенос изображения в рассеивающей среде / Э. П. Зеге, А. П. Иванов, И. Л. Кацев. - Минск, 1985. -327 с.
9. Liou, K. N. An introduction to atmospheric radiation. Second edition / K. N. Liou. - New York, London, 2002. - 583 p.
10. Optical properties of human skin, subcutaneous and mucous tissues in the wavelength range from 400 to 2000 nm / A. N. Bashkatov [et al.] // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2005. - Vol. 38, N 15. - P. 2543-2555. https://doi.org/10.1088/0022-3727/38/15/004
11. Optical properties of normal and cancerous human skin in the visible and near-infrared spectral range / E. Salomatina [et al.] // J. Biomed. Opt. - 2006. - Vol. 11, N 6. - P. 064026-1-064026-9. https://doi.org/10.11m.2398928
12. Меглинский, И. В. Моделирование спектров отражения оптического излучения от случайно-неоднородных многослойных сильно рассеивающих и поглощающих свет сред методом Монте-Карло / И. В. Меглинский // Квантовая электроника. - 2001. - Т. 31, № 12. - С. 1101-1107.
13. Лысенко, С. А. Количественная мультиспектральная эндоскопия слизистых оболочек / С. А. Лысенко, М. М. Ку-гейко // Измерит. техн. - 2013. - № 11. - С. 68-73.
14. Лысенко, С. А. Метод выделения кровеносных сосудов на трехцветных изображениях биотканей // Журн. прикл. спектр. - 2017. - Т. 84, № 3. - С. 419-427.
15. Optical properties of human stomach mucosa in the spectral range from 400 to 2000 nm: Prognosis for gastroenterology / A. N. Bashkatov [et al.] // Medical Laser Application. - 2007. - Vol. 22, N 2. - P. 95-104. https://doi.org/10.1016/).mla.2007.07.003
##reviewer.review.form##
Праглядаў: 1030
Паслаць артыкул па эл. пошце 