ANALYSIS STUDY OF DEEP STRUCTURE COHERENT COMPONENT AND BACKGROUND INCOHERENT MULTIPLE-SCATTERED LIGHT FIELD WITH A WIDE VARIATION OF STRUCTURAL AND BIOPHYSICAL PARAMETERS OF BIOLOGICAL TISSUE

Authors

  • N. D. Abramovich Belarus State University of Informatics and Radio Electronics
  • S. K. Dik Belarus State University of Informatics and Radio Electronics
  • S. M. Kvaterniuk Vinnytsia National Technical Universit
  • V. H. Petruk Vinnytsia National Technical Universit

Keywords:

speckle structure, biological tissue, skin, theory of radiation transfer, coherent light, absorption, multiple scattering, blood, melanin

Abstract

Based on the analytic methodic for assessing the parameters of the speckle pattern formed by repeatedly scattered-light in a multilayer biological tissue such as human skin at wavelengths of visible — near infrared spectrum there have been explored the depths of the structure of the illumination of not scattered, diffraction and diffusion component and the deep structure of the incoherent background at wide variations in the structural (thickness of epidermis) and biophysical parameters of fabric — Cm volume concentration of melanin in the epidermis and Cb capillaries in the dermis, the degree of oxygenation S. There have been used the known solutions of radiative transfer equation in biological tissues and communication theory of light propagation in the scattering medium with a coherence theory. 

Author Biographies

N. D. Abramovich, Belarus State University of Informatics and Radio Electronics

Post-Graduate Student of the Chair of Electronic Engineering and Technologies

S. K. Dik, Belarus State University of Informatics and Radio Electronics

Cand. Sc. (Ph.-Math.), Assistant Professor, First Vice-Rector of the Belarus State University of Informatics and Radioelectronics

S. M. Kvaterniuk, Vinnytsia National Technical Universit

Doctoral Student, Cand. Sc. (Eng.), Assistant Professor of the Chair of Ecology and Ecological Safety

V. H. Petruk, Vinnytsia National Technical Universit

Dr. Sc.(Eng.), Professor, Director of the Institute of Environmental Security and Environmental Monitoring, Vinnytsia National Technical University

References

1. Аналитическая методика оценки контраста спекл-структуры светового поля, рассеянного мягкими биотканями / [Н. Д. Абрамович, В. В. Барун, С. К. Дик и др.] // Медицинская физика и инновации в медицине : сб матер. : V Троицкая конф. — Троицк : ИСАН. — 2012 — Т 1. — С. 212 — 214.
2. Долин Л. С. Уравнения для корреляционных функций волнового пучка в хаотически неоднородной среде / Л. С. До-лин // Изв. Вузов. Радиофизика. — 1968. — Т. 11. — № 6. — С. 840—849.
3. Zege E. Multicomponent approach to light propagation in clouds and mists / Zege E. P., Katsev I. L., Polonsky I. N. // Appl. Optics. — 1993. — Vol. 32. — N. 15. — Pp. 2803—2812.
4. Барун В. Тепловое воздействие короткого импульса света на биологические ткани. I. Оптико-теплофизическая модель / В. Барун, А. Иванов // Биофизика. — 2004. — Т. 49, № 6. — С. 1125—1133.
5. Тучин В. В. Лазеры и волоконная оптика в биомедицинских исследованиях / Валерий Викторович Тучин. — Саратов : изд. Саратов. гос. ун-та, 1998. — 371 с. — ISBN: 5-292-01779-5.
6. Тучин В. В. Оптическая биомедицинская диагностика / Валерий Викторович Тучин. — Москва : Физматлит, 2007. — Т. 1, 2. — ISBN 978-5-9221-0769-3, ISBN 978-5-9221-0777-8, ISBN 0-8194-4238-0.
7. Jacques S. L. Skin Optics [Electronic resource] / S. L. Jacques // Oregon Medical Laser Center News. — 1998. — Access mode : http://www.omlc.ogi.edu/news/jan98/skinoptics.html .
8. Skin optics / M. J. C. Van Gemert, S. L. Jacques, H. J. C. M. Sterenborg, W. M. Star // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. — 1989. — Vol. 36. — Nо. 12. — Pp. 1146—1154.
9. Jacques Stiven L. Optical properties of biological tissues: a review/ S. L. Jacques // Physics in Medicine and Biology. — 2013. — Vol. — 58, Nо. 1. — Pp. 37—61.
10. Иванов А. П. О спекл-структуре светового поля в дисперсной среде, освещенной лазерным излучением / А. И. Ива-нов, Л. Кацев // Квантовая электроника. — 2005. — Т. 35, № 7. — С. 670—674.
11. Спектры поглощения и глубина проникновения света в нормальную и патологически измененную кожу человека / В. В. Барун, А. П. Иванов, А. В. Волотовская, В. С. Улащик // Журнал прикладной спектроскопии. — 2007. — Т. 74,
№ 3. — С. 387—394.
12. Барун В. В. Поглощение света кровью при низкоинтенсивном лазерном облучении кожи / В. В. Барун,
А. П. Иванов // Квантовая электроника. — 2010. — Т. 40. — № 4. — С. 371—376.

Downloads

Abstract views: 213

Published

2017-02-03

How to Cite

[1]
N. D. Abramovich, S. K. Dik, S. M. Kvaterniuk, and V. H. Petruk, “ANALYSIS STUDY OF DEEP STRUCTURE COHERENT COMPONENT AND BACKGROUND INCOHERENT MULTIPLE-SCATTERED LIGHT FIELD WITH A WIDE VARIATION OF STRUCTURAL AND BIOPHYSICAL PARAMETERS OF BIOLOGICAL TISSUE”, Вісник ВПІ, no. 6, pp. 90–95, Feb. 2017.

Issue

Section

Radioelectronics and radioelectronic equipment manufacturing

Metrics

Downloads

Download data is not yet available.