Исследование оптических и диффузионных явлений в биотканях при воздействии осмотически активных иммерсионных жидкостей. Башкатов А.Н - 1 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГУ им. Чернышевского | Саратов

Составители: 

Рубрика: 

ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ И ДИФФУЗИОННЫХ ЯВЛЕНИЙ В
БИОТКАНЯХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ОСМОТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ
ИММЕРСИОННЫХ ЖИДКОСТЕЙ
Башкатов А.Н., Генина Э.А., Тучин В.В.
ВВЕДЕНИЕ
Существенный прогресс в разработке неинвазивных методов
многофункционального клинического мониторинга различных заболеваний, связан в
значительной мере с развитием оптических методов диагностики [1-15]. В
дерматологии, офтальмологии, гинекологии, гастроэнтерологии, нейрохирургии
оптические методы перспективны для диагностики, локализации и лечения
злокачественных новообразований [9,10,12,14-24], фотодинамической терапии
различных заболеваний [1,10,12,25-34], маммографии и томографии кожи и внутренних
органов [6,10-12,14,15,20,35-38]. В офтальмологии при лечении глаукомы, отслоения
сетчатки глаза и ряда других заболеваний широко применяется транссклеральная
фотокоагуляция тканей глазного яблока - цилиарного тела, сетчатки глаза и т.д. [39-41].
Оптические методы используются для мониторинга функциональной активности мозга,
сердечной деятельности, работы сосудистой системы, определения скорости кровотока
и лимфотока, объема крови в биотканях и степени ее оксигенации [42-54].
Одна из основных проблем применения оптических методов в медицине связана
со сложным характером переноса оптического излучения – его значительным
перераспределением по угловым координатам и существенным ослаблением
коллимированных пучков при прохождении через поверхностные слои биотканей,
примером которых являются кожа, склера глаза, твердая мозговая оболочка и т.д.
Сложный характер взаимодействия оптического излучения с биологическими тканями
обусловлен их оптической неоднородностью, вызывающей сильное рассеяние
излучения видимого и ближнего инфракрасного (ИК) спектральных диапазонов, что
значительно ограничивает пространственное разрешение и глубину зондирования
многих оптических методов [12,14,15,18,23,24,55-65]. Управление оптическими
характеристиками биотканей, наряду с развитием методов оптической томографии,
является одним из перспективных путей решения данной проблемы.
Управление оптическими свойствами биотканей в конечном итоге сводится к
изменению рассеивающих или поглощающих характеристик среды, которая либо
закрывает объект исследования (или фотовоздействия), либо сама является таким
объектом. Характер поглощения и рассеяния света биотканями можно достаточно
эффективно изменять с помощью различных средств (например, с помощью
механического сдавливания биотканей, их дегидратации, коагуляции, или применения
других физических или химических методов воздействия) [12,14,26,39,43,56,58,60-63,
65-108]. Таким образом, объектом управления является биоткань, оптимальное
пропускание которой для оптического (лазерного) излучения определяет оптимальные
условия проведения терапевтической процедуры, хирургической операции или
наблюдения подлежащих слоев биоткани, а в качестве управляющего воздействия
может быть выбрано локальное механическое или осмотическое напряжение в ткани.
Хорошо известно, что основным источником рассеяния света в биотканях
является различие в значениях показателей преломления различных компонент
биотканей, т.е. между митохондриями, ядром, другими компонентами и цитоплазмой
клеток; или внутритканевой жидкостью и структурными элементами соединительной
(фиброзной) ткани (коллагеновыми и эластиновыми волокнами) [10,12,14,15,45,56,69-
1

Страницы