Исследование оптических и диффузионных явлений в биотканях при воздействии осмотически активных иммерсионных жидкостей. Башкатов А.Н - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

и ретикулярные волокна. Они оплетают капилляры, проходят в виде нитей между
жировыми клетками и играют, очевидно, опорно-механическую роль [181].
В Таблице 1 представлено среднее содержание (в объемных долях) воды, крови
и меланина в различных слоях кожи человека [161,172,176,182-186]. Хорошо видно,
что наиболее водосодержащими являются нижние слои кожи, в то время как
содержание воды в верхних слоях относительно незначительно.
Таблица 1. Содержание крови, воды и меланина в коже человека
Слой С
меланина
С
воды
С
крови
Роговой слой 0 0.05 0
Эпидермис 0.1 0.2 0
Дерма с капиллярными петлями 0 0.5 0.04
Дерма с поверхностным сплетением сосудов 0 0.6 0.08
Дерма 0 0.7 0.05
Дерма с глубинным сплетением сосудов 0 0.7 0.14
Подкожный жировой слой 0 0.65 0.06
С оптической точки зрения кожа представляет собой поглощающую среду с
ярко выраженными рассеивающими свойствами. Основными компонентами,
определяющими поглощающие свойства кожи в видимом и ближнем ИК спектральных
диапазонах, являются: меланин, содержащийся в пигментированном эпидермисе, и
гемоглобин крови. Поглощение жировой ткани определяется поглощением липидов,
воды и пигмента β-каротина [10]. Рассеяние определяется, в основном, фиброзной
структурой дермы кожи [10,36,168,187-195], хотя определенный вклад в
светорассеяние вносит и эпидермис кожи, основными рассеивателями в котором
являются митохондрии клеток. Для дермы реальное рассеяние света происходит на
коллагеновых волокнах, образующих ее структуру, и узлах образованных сплетением
отдельных волокон.
Для описания рассеяния света в биотканях обычно используется модель, в
которой биоткань представляется в виде одного или нескольких плоскопараллельных
слоев, образованных хаотично расположенными частицами-рассеивателями,
погруженными в изотропное базовое вещество (внутритканевую жидкость) [7,9,10,12,
14,15,40,41,54,81,90,94,102,104-108,187-189]. При проведении расчетов рассеиватели,
как правило, представляются либо как сферические [14,56,70,94,113,114,116,118-121],
либо как бесконечно длинные цилиндрические частицы [14,80,81,84,85,90,94,102,104,
106-109,111,120]. В последнем случае обычно предполагается, что цилиндры
расположены параллельно поверхности слоя. Теория рассеяния света биотканями
базируется на теории рассеяния света Ми [110,112,113] и ее различных приближениях
(например, приближении Рэлея-Ганса-Дебая [106,108,109,111,112,114,196-203]).
В рамках данной модели, в качестве количественной характеристики
светорассеяния используется понятие коэффициента рассеяния. Согласно [120]
коэффициент рассеяния имеет вид:
s
s
N
µ
σ
=
, (1)
10