1.3.2 Діагностичні можливості голографія

Особливий інтерес для голографічного діагностики представляє орган зору. Око є органом, що дозволяє отримувати зображення його внутрішніх середовищ звичайним освітленням ззовні, так як преломляющие середовища ока є прозорими для випромінювання видимого та ближнього інфрачервоного діапазону. Найбільший підйом досліджень і розробок систем об'ємного зображення в офтальмології пов'язаний з появою лазерів, коли з'явилися потенційні можливості широкого використання голографічного методу. Для голографічного запису зображення очного дна використовувалася стандартна фотографічна фундус-камера Цейса, в якій ксенонове джерело світла був замінений лазерним джерелом випромінювання. Недоліком є ​​низьке (100 мкм) дозвіл і невисокий (2:1) контраст одержуваних зображень. Традиційні методи оптичної голографії стикаються з принциповими труднощами їх практичної реалізації в офтальмології, в першу чергу через низьку якість отримуваних об'ємних зображень. Суттєвого підвищення якості об'ємних зображень можна чекати лише у разі використання однопрохідної голографічної реєстрації, якою є реєстрація прозорих мікрооб'єктів методами голографії. Метод флюоресцентної ангіографії, що складається в возбужжденіі люмінесценції барвника, введеного в кров, і одночасної фото-реєстрації зображення очного дна. У результаті проведених досліджень був розроблений спосіб отримання однопрохідної голограми очного дна. Даний спосіб дозволяє істотно поліпшити якість відновлених зображень в результаті усунення когерентного шуму і паразитних відблисків.

2 Термографії

2.1 Біофізичні аспекти теплобачення.

У людському організмі внаслідок екзотермічних біохімічних процесів в клітинах і тканинах, а також за рахунок вивільнення енергії, пов'язаної з синтезом ДНК і РНК, виробляється велика кількість тепла-50-100 ккал / грам. Це тепло розподіляється усередині організму за допомогою циркулюючої крові і лімфи. Кровообіг вирівнює температурні градієнти. Кров завдяки високій теплопровідності, не змінюється від характеру руху, здатна здійснювати інтенсивний теплообмін між центральними і периферичними областями організму. Найбільш теплою є змішана венозна кров. Вона мало охолоджується в легенях і, поширюючись по великому колу кровообігу, підтримує оптимальну температуру тканин, органів і систем. Температура крові, що проходить по шкірних судинах, знижується на 2-3 °. При патології система кровообігу порушується. Зміни виникають вже тому, що підвищений метаболізм, наприклад, в осередку запалення збільшує перфузію крові і, отже, теплопровідність, що відбивається на термограмме появою вогнища гіпертермії.

Температура шкіри має свою цілком певну топографію. Правда, у новонароджених, як показала І. А. Архангельська, термотопографія шкіри відсутня. Найнижчу температуру (23-30 °) мають дистальні відділи кінцівок, кінчик носа, вушні раковини. Найвища температура пахвовій області, в промежині, області шиї, епігастрію, губ, щік. Інші ділянки мають температуру 31-33,5 ° С. Добові коливання температури шкіри в середньому становлять 0,3-0,1 ° С і залежать від фізичної і психічної навантажень, а також інших факторів. За інших рівних умов мінімальні зміни температури шкіри спостерігаються в області шиї і лоба, максимальні-в дистальних відділах кінцівок, що пояснюється впливом вищих відділів нервової системи. У жінок часто шкірна температура нижче, ніж у чоловіків. З віком ця температура знижується і зменшується її мінливість під впливом температури навколишнього середовища. При будь-якому зміні сталості співвідношення температури внутрішніх областей тіла включаються терморегуляторний процеси, які встановлюють новий рівень рівноваги температури тіла з навколишнім середовищем. У здорової людини розподіл температур симетрично щодо середньої лінії тіла. Порушення цієї симетрії і служить основним критерієм тепловізійної діагностики захворювань. Кількісним вираженням термоасімметріі служить величина перепаду температури. Перелічимо основні причини виникнення температурної асиметрії: Вроджена судинна патологія, включаючи судинні пухлини. Вегетативні розлади, що призводять до порушення регуляції судинного тонусу. Порушення кровообігу у зв'язку з травмою, тромбозом, емболією, склероз судин. Венозний застій, ретроградний струм крові при недостатності клапанів вен. Запальні процеси, пухлини, що викликають місцеве посилення обмінних процесів. Зміни теплопровідності тканин у зв'язку з набряком, збільшенням або зменшенням шару підшкірної жирової клітковини. Існує так звана фізіологічна термоасімметрія, яка відрізняється від патологічної меншою величиною перепаду температури для кожної окремої частини тіла. Для грудей, живота і спини величина перепаду температури не перевищує 1,0 ° С. Терморегуляторний реакції в людському організмі управляються гіпоталамусом. Крім центральних, існують і місцеві механізми терморегуляції. Шкіра завдяки густий мережі капілярів, що знаходяться під контролем вегетативної нервової системи і здатних значно розширити або повністю закрити просвіт судин, міняти свій калібр в широких межах,-прекрасний теплообмінний орган і регулятор температури тіла. Температура шкіри і підлеглих тканин може мати мозаїчний характер внаслідок неоднорідності температур внутрішніх органів і навіть окремих ділянок того чи іншого органу. Слід звернути увагу на високі термоізоляційні властивості шкірного покриву, який завдяки розгалуженій підшкірної судинної мережі, перешкоджає контактної передачі термічних впливів вглиб тіла і в зворотному напрямку. Всі ці загальні та місцеві механізми терморегуляції впливають на фізичні та фізіологічні чинники, що зумовлюють в кінцевому рахунку особливості тепловипромінювання шкіри, а отже, і характер тепловізійної картини. Таким чином, термографія-метод функціональної діагностики, заснований на реєстрації інфрачервоного випромінювання людського тіла, пропорційного його температурі. Розподіл та інтенсивність теплового випромінювання в нормі визначаються особливістю фізіологічних процесів, що відбуваються в організмі, зокрема, як в поверхневих, так і в глибоких і органах. Різні патологічні стани характеризуються термоасімметріей і наявністю температурного градієнта між зоною підвищеного або зниженого випромінювання і симетричним ділянкою тіла, що відбивається на термографічної картині. Цей факт має важливе діагностичне і прогностичне значення, про що свідчать численні клінічні дослідження.