Quang phổ phản xạ ánh sáng như một công cụ chẩn đoán cho các thông số cấu trúc và sinh lý học của da

Optics and Spectroscopy - Tập 104 - Trang 300-307 - 2011
A. P. Ivanov1, V. V. Barun1
1Stepanov Institute of Physics, National Academy of Sciences of Belarus, Minsk, Belarus

Tóm tắt

Chương trình tính toán và thuật toán chẩn đoán được xây dựng để chẩn đoán các thông số cấu trúc và sinh lý học của da từ quang phổ của bức xạ phản xạ. Các thông số tìm kiếm được xác định từ sự giải quyết vấn đề quang phổ dưới điều kiện tán xạ đa tầng. Phương pháp này dựa trên mô hình đã được đề xuất trước đây về các tính chất quang phổ của mô và các cách tiếp cận kỹ thuật để giải phương trình truyền. Các thông số tìm kiếm bao gồm nồng độ thể tích của melanin và mao mạch, độ dày của biểu bì, đường kính trung bình của mao mạch và độ bão hòa oxy trong máu. Để tối ưu hóa thuật toán theo bước sóng và phát triển sơ đồ chẩn đoán thực nghiệm, độ nhạy của quang phổ phản xạ đối với các thông số tìm kiếm được nghiên cứu. Quy trình phục hồi liên tiếp của các thông số này được đề xuất.

Từ khóa

#quang phổ phản xạ #chẩn đoán #thông số cấu trúc #sinh lý học da #sự tán xạ #melanin #mao mạch #độ bão hòa oxy

Tài liệu tham khảo

V. V. Tuchin, Lasers and Fiber Optics in Biomedical Research (Sarat. Gos. Univ., Saratov, 1998) [in Russian]. I. V. Meglinskiĭ and S. D. Matcher, Opt. Spektrosk. 91(4), 692 (2001). M. J. C. Van Gemert, S. L. Jacques, H. J. C. M. Sterenborg, and W. M. Star, IEEE Trans. Biomed. Eng. 46(12), 1146 (1989). S. A. Prahl, http://omlc.ogi.edu/spectra/hemoglobin/index.html. S. L. Jacques, http://omlc.ogi.edu/news/jan, 98/skinoptics.html. Yu. N. Shcherbakov, A. N. Yakunin, I. V. Yaroslavskiĭ, and V. V. Tuchin, Opt. Spektrosk. 76(5), 845 (1994). I. V. Meglinskiĭ, Kvantovaya Élektron. (Moscow). 31(12), 1101 (2001). W. Verkruysse, G. W. Lucassen, J. F. de Boer, et al., Phys. Med. Biol. 42(1), 51 (1997). A. Talsma, B. Chance, and R. Graaf, J. Opt. Soc. Am. A 18(4), 932 (2001). V. V. Barun and A. P. Ivanov, Opt. Spektrosk. 96(6), 1019 (2004). V. V. Barun and A. P. Ivanov, Opt. Spektrosk. 100(1), 149 (2006). Yu. V. Vladimirov and A. Ya. Potapenko, Physicochemical Fundamentals of Photobiological Processes (Vysshaya Shkola, Moscow, 1989) [in Russian]. É. P. Zege, A. P. Ivanov, and I. L. Katsev, Image Transfer in a Scattering Medium (Nauka i Tekhnika, Minsk, 1985) [in Russian]. G. V. Rozenberg, in Spectroscopy of Scattering Media, Ed. by B. I. Stepanov (Izd-vo IF AN BSSR, Minsk, 1963) [in Russian]. A. A. Stratonnikov and V. B. Loshchenov, J. Biomed. Opt. 6, 457 (2001).