МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЛОКОННЫХ ОПТИЧЕСКИХ ЗОНДОВ ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОЙ РЕГИСТРАЦИИ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ МНОГОСЛОЙНЫХ БИОТКАНЕЙ

Шацкая А. А.; Артемьев Д. Н.; Братченко И. А.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЛОКОННЫХ ОПТИЧЕСКИХ ЗОНДОВ ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОЙ РЕГИСТРАЦИИ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ МНОГОСЛОЙНЫХ БИОТКАНЕЙ

Шацкая А. А., Артемьев Д. Н., Братченко И. А.

2020

Проведено моделирование различных конфигураций зондов и проанализированы полученные спектры флуоресценции модели ткани кожи человека. Для моделирования распространения света в ткани и оптическом волокне применяется метод Монте-Карло, реализованный в программном пакете TracePro. В качестве источников флуоресценции используются эндогенные флуорофоры - рибофлавин и протопорфирин IX, которые имеют минимальное пересечение спектров эмиссии и испускают флуоресценцию кожи человека при возбуждении лазерным излучением с λ = 405 нм. Проверено предположение о возможности селектирования сигнала флуоресценции по глубине ткани при использовании конкретных параметров оптоволоконных зондов. Впервые для селективной регистрации автофлуоресценции кожи получены модельные спектры с использованием шести конфигураций оптоволоконных зондов.

Шацкая А. А., Артемьев Д. Н., Братченко И. А. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЛОКОННЫХ ОПТИЧЕСКИХ ЗОНДОВ ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОЙ РЕГИСТРАЦИИ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ МНОГОСЛОЙНЫХ БИОТКАНЕЙ. Журнал прикладной спектроскопии. 2020;87(1):130-139.

Цитирование

Список литературы

1. U. Utzinger, R. R. Richards-Kortum. J. Biomed. Opt., 8, N 1 (2003) 121—147

2. B. W. Pogue, G. Burke. Appl. Opt., 37, N 31 (1998) 7429—7436

3. T. J. Pfefer, K. T. Schomacker, M. N. Ediger, N. S. Nishioka. IEEE J. Select. Top. Quantum Electron., 7, N 6 (2001) 1004—1012

4. T. J. Pfefer, K. T. Schomacker, M. N. Ediger, N. S. Nishioka. Appl. Opt., 41, N 22 (2002) 4712—4721

5. C. Zhu, Q. Liu, N. Ramanujam. J. Biomed. Opt., 8, N 2 (2003) 237—248

6. I. Pavlova, C. E. R. Weber, R. A. Schwarz, M. D. Williams, A. K. El-Naggar, A. M. Gillenwater, R. R. Richards-Kortum. J. Biomed. Opt., 13, N 6 (2008) 064012

7. Q. Liu, C. Zhu, N. Ramanujam. J. Biomed. Opt., 8, N 2 (2003) 223—237

8. V. V. Tuchin. J. Biomed. Photon. Engin., 2, N 3 (2016) 030201

9. V. V. Dremin, A. V. Dunaev. J. Opt. Technol., 83, N 1 (2016) 43—48

10. С. Zhu, Q. Liu. J. Biomed. Opt., 18, N 5 (2013) 050902

11. А. В. Горшков, М. Ю. Кириллин, В. П. Гергель. Вестн. Нижегород. ун-та им. Н. И. Лобачевского, 1 (2014) 239—247

12. D. N. Artemyev. J. Biomed. Photon. Engin., 4, N 2 (2018) 020303

13. H. Zeng, C. MacAulay, D. I. McLean, B. Palcic. J. Photochem. Photobiol. B: Biology, 38, N 2-3 (1997) 234—240

14. Y. P. Sinichkin, S. R. Utz, A. H. Mavliutov, H. A. Pilipenko. J. Biomed. Opt., 3, N 2 (1998) 201—212

15. В. В. Тучин. Оптика биологических тканей. Методы рассеяния света в медицинской диагностике, Москва, Физматлит (2013) 59

16. A. V. Lakshmi. Indian J. Med. Res., 108, N 2 (1998) 182

17. R. S. Rivlin, J. T. Pinto. Riboflavin (vitamin B2), Handbook of Vitamins, 3 rd ed., New York, Marcel Dekker (2001) 255—273

18. M. Shu, S. Kuo, Y. Wang, Y. Jiang, Y. T. Liu, R. L. Gallo, C. M. Huang. Current Med. Chem., 20, N 4 (2013) 562—568

19. J. C. Kennedy, R. H. Pottier, D. C. Pross. J. Photochem. Photobiol. B: Biology, 6, N 1-2 (1990) 143—148

20. K. R. Rollakanti, S. C. Kanick, S. C. Davis, B. W. Pogue, E. V. Maytin. Photon. Laser. Med., 2, N 4 (2013) 287—303

21. T. Bergmann, S. Beer, U. Maeder, J. M. Burg, P. Schlupp, T. Schmidts, F. Runkel, M. Fiebich. Optical Diagnostics and Sensing XI: Toward Point-of-Care Diagnostics; and Design and Performance Validation of Phantoms Used in Conjunction with Optical Measurement of Tissue III, 7906 (2011) 79060T

22. F. H. Mustafa, M. S. Jaafar. Indian J. Phys., 87, N 3 (2002) 203—209

23. J. E. Falk. Porphyrins and Metalloporphyrins, Elsevier, Amsterdam (1964) 232

24. F. Jaillon, W. Zheng, Z. Huang. Phys. Med. Biol., 53, N 4 (2008) 937

25. Q. Liu, N. Ramanujam. Opt. Lett., 29, N 17 (2004) 2034—2036

Источник

Информация

Автор

Шацкая А. А. Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королева
Артемьев Д. Н. Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королева
Братченко И. А. Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королева

Страницы

130-139

Год издания

2020

Ключевые слова

Коллекции

Журнал прикладной спектроскопии