Лазеры и волоконная оптика в биомедицинских исследованиях
.pdf192 |
Гл. 3. Измерение и управление оптическими свойствами биотканей |
оптических измерений в широком диапазоне длин волн, от УФ до ИК. Технология позволяет осуществлять до 7 последовательных отрывов кожи с одного и того же места у добровольца с нормальной кожей без ухудшения качества образцов.
Измеренные с помощью спектрофотометра с интегрирующей сферой спектры пропускания и отражения образцов в диапазоне 240–400 нм были использованы для расчета спектров коэффициентов поглощения µa(λ) и рассеяния µs(λ) в приближении четырехпотоковой модели, учитывающей коллимированное отражение на границах образца [426, 474] (рис. 3.1, табл. 3.1). Были исследованы образцы, полученные
свнутренней поверхности предплечья здорового незагоревшего человека, а также
сучастков кожи дерматологического больного той же локализации, содержащих псориатические очаги в прогрессирующей стадии. Эпидермальные отрывы позволяют послойно изучать воздействие различных веществ (лекарственных препаратов, кремов и пр.) на оптические свойства эпидермиса. УФ-спектры поглощения верхних слоев эпидермиса подобны спектрам поглощения растворов белков. Наибольший вклад в УФ-спектры поглощения (240–300 нм) эпидермиса дают нуклеиновые кислоты, аминокислоты (триптофан, тирозин, фенилаланин) и уроканиновая кислота (см. рис. 1.8). Кроме того, некоторые липиды, содержащиеся в клеточных мембранах, также имеют значительное поглощение. Различия в поглощении в рассматриваемом диапазоне длин волн эпидермиса здорового человека и образцов, включающих псориатические бляшки, обусловлены различиями в метаболическом гомеостазе кожи. Для образцов эпидермиса псориатической кожи за счет возрастания оптической неоднородности, вызванной нарушениями структуры эпидермиса в псориатических очагах, появлением заполненных воздухом микрообластей между паракератотическими чешуйками, коэффициент диффузного отражения возрастает до 10–15 % (6–10 % для отрывов эпидермиса нормальной кожи в том же диапазоне длин волн,
т. е. 240–400 нм), что связано с довольно сильным влиянием обратного рассеяния от всего объема образца.
Достаточно быстрым и точным методом решения обратных задач рассеяния является инверсный метод добавления–удвоения (ИДУ) [905], который основан на предложенном Хюлстом общем методе решения транспортного уравнения для плоскопараллельного слоя [594]. Достоинства метода ИДУ применительно к задачам оптики биотканей заключаются в его быстродействии, позволяющим получать итерационные решения на современных микрокомпьютерах, и необходимой гибкости, допускающей учет анизотропии рассеяния и внутренних отражений на границах.
Метод ИДУ содержит следующие шаги:
1)задание предполагаемых оптических параметров;
2)подсчет отражения и пропускания с использованием метода добавления–уд- воения;
3)сравнение рассчитанных значений отражения и пропускания с измеренными;
4)повторение процедуры до получения согласованных данных с заданной точно-
стью.
Метод в принципе дает любую точность по всем определяемым оптическим параметрам в зависимости от затрат компьютерного времени. Разумной считается ошибка, не превышающая 3 % [905]. Метод допускает непосредственную коррекцию экспериментальных данных, полученных с помощью интегрирующих сфер.
Метод ИДУ обычно используется при следующих предположениях: распределение света не зависит от времени; образцы имеют однородные оптические свойства; геометрия образцов представляет собой бесконечный плоскопараллельный слой конечной толщины; ткань имеет однородный показатель преломления; внутреннее отражение на границах подчиняется закону Френеля; свет не поляризован. Непогло-
Тучин 7
Т а б л и ц а 3.1. Оптические характеристики биотканей человека, измеренные in vitro, ex vivo и in vivo (в круглых скобках дана среднеквадратичная ошибка (±) измерений)
Биоткань |
λ, нм |
µa, см−1 |
|
µs, см−1 |
µs′, см−1 |
g |
Примечания |
|
|
|
Измерения in vitro |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Кожа: |
|
|
|
|
|
|
|
роговой слой |
193 |
6000 |
|
— |
— |
— |
|
|
250 |
1150 |
|
2600 |
260 |
0,9 |
|
|
308 |
600 |
|
2400 |
240 |
0,9 |
Криосрезы, данные из [73] |
|
337 |
330 |
|
2300 |
230 |
0,9 |
|
|
351 |
300 |
|
2200 |
220 |
0,9 |
|
|
400 |
230 |
|
2000 |
200 |
0,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
эпидермис |
250 |
1000 |
|
2000 |
616 |
0,69 |
|
|
308 |
300 |
|
1400 |
407 |
0,71 |
|
|
337 |
120 |
|
1200 |
338 |
0,72 |
|
|
351 |
100 |
|
1100 |
306 |
0,72 |
Данные из [70], значения |
|
415 |
66 |
|
800 |
206 |
0,74 |
взяты с графика, |
|
488 |
50 |
|
600 |
143 |
0,76 |
g рассчитано по формуле (3.2) |
|
514 |
44 |
|
600 |
139 |
0,77 |
|
|
585 |
36 |
|
470 |
99 |
0,79 |
|
|
633 |
35 |
|
450 |
88 |
0,80 |
|
|
800 |
40 |
|
420 |
62 |
0,85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дерма |
250 |
26 |
|
833 |
257 |
0,69 |
|
|
308 |
8,7 |
|
583 |
170 |
0,71 |
Данные из [70], значения |
|
337 |
6,1 |
|
500 |
141 |
0,72 |
приведены в соответствии |
|
351 |
5,2 |
|
458 |
127 |
0,72 |
с результатами для λ = 633 нм |
|
415 |
3,5 |
|
320 |
82 |
0,74 |
[925], обескровленная |
|
488 |
2,6 |
|
250 |
60 |
0,76 |
ткань, гидратация — 85 %, |
|
514 |
2,2 |
|
250 |
58 |
0,77 |
g рассчитано по формуле (3.2) |
|
585 |
2,2 |
|
196 |
41 |
0,79 |
|
|
633 |
2,0 |
|
187,5 |
37 |
0,80 |
|
|
800 |
1,7 |
|
175 |
30 |
0,85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
биотканей параметров оптических измерения Методы .1.3
193
Продолжение табл. 3.1
Биоткань |
λ, нм |
µa, см−1 |
µs, см−1 |
µs′, см−1 |
g |
Примечания |
Кожа: |
|
|
|
|
|
|
эпидермис |
577 |
19 |
480 |
— |
0,787 |
|
|
585 |
19 |
470 |
— |
0,790 |
|
|
590 |
19 |
460 |
— |
0,800 |
|
|
595 |
19 |
460 |
— |
0,800 |
|
|
600 |
19 |
460 |
— |
0,800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
дерма |
517 |
2,2 |
210 |
— |
0,787 |
Усреднено по данным |
|
585 |
2,2 |
205 |
— |
0,790 |
Verkruysse и др., (1993) |
|
590 |
2,2 |
200 |
— |
0,800 |
и van Gemert и др., (1992), |
|
595 |
2,2 |
200 |
— |
0,800 |
оксигенированная кровь, |
|
600 |
2,2 |
200 |
— |
0,800 |
данные из [480] |
кровь |
517 |
354 |
468 |
— |
0,995 |
|
|
585 |
191 |
467 |
— |
0,995 |
|
|
590 |
69 |
466 |
— |
0,995 |
|
|
595 |
43 |
465 |
— |
0,995 |
|
|
600 |
25 |
464 |
— |
0,995 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Дерма в области ноги |
635 |
1,8 (0,2) |
244 (21) |
78 |
0,68 |
Криосрезы, данные из [924] |
|
|
|
|
|
|
|
Кожа и подкожные ткани, |
|
|
|
|
|
Срезы тканей, данные из [530] |
включая стенку вены |
633 |
3,1 |
70,7 |
11,4 |
0,8 |
|
(нога) |
|
|
|
|
|
|
Соединительная ткань |
515 |
25,5 (3,0) |
356 (39) |
— |
— |
|
легких |
635 |
8,1 (2,8) |
324 (46) |
81 |
0,75 |
Криосрезы, данные из [2] |
|
1064 |
2,8 |
39 |
— |
0,91 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Мышечная ткань |
515 |
11,2 (1,8) |
530 (44) |
— |
— |
Криосрезы, данные из [924] |
|
1064 |
2,0 |
215 |
— |
0,96 |
Криосрезы, данные из [2] |
|
|
|
|
|
|
|
Мышечная ткань |
635 |
0,35 (0,1) |
394 (91) |
122 |
0,69 |
Криосрезы, [924] |
внутренней стенки матки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аорта |
633 |
0,52 |
316 |
41,0 |
0,87 |
Биоптаты, в физиологическом растворе (ФР), |
|
|
|
|
|
|
данные из [73] |
|
|
|
|
|
|
|
194
биотканей свойствами оптическими управление и Измерение .3 .Гл
7*
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 3.1 |
|
|
|
|
|
|
|
Биоткань |
λ, нм |
µa, см−1 |
µs, см−1 |
µs′, см−1 |
g |
Примечания |
Аорта |
470 |
5,3 (0,9) |
— |
42,6 (6,0) |
— |
Тонкие срезы (250 мкм, |
|
476 |
5,1 (0,9) |
— |
41,9 (5,9) |
— |
интима и медиа), ФР, данные из [530]. |
|
488 |
4,5 (0,9) |
— |
39,9 (5,6) |
— |
В оригинале статьи графики |
|
514,5 |
3,7 (0,9) |
— |
36,9 (5,4) |
— |
и таблицы содержат |
|
580 |
2,8 (0,9) |
— |
31,1 (4,9) |
— |
ошибки, здесь приведена |
|
600 |
2,6 (0,9) |
— |
29,6 (4,7) |
— |
часть исправленных |
|
633 |
2,6 (0,9) |
— |
27,4 (4,4) |
— |
результатов [3], остальные |
|
1064 |
2,7 (0,5) |
— |
15,5 (2,8) |
— |
предоставляются авторами [530] |
Слои аорты: |
|
|
|
|
|
|
интима |
476 |
14,8 |
237 |
45,0 |
0,81 |
|
|
580 |
8,9 |
183 |
34,8 |
0,81 |
Криосрезы, [462, 463] |
|
600 |
4,0 |
178 |
33,8 |
0,81 |
|
|
|
|||||
|
633 |
3,6 |
171 |
25,7 |
0,85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1064 |
2,3 |
165 |
— |
0,97 |
Криосрезы, данные из [2] |
|
|
|
|
|
|
|
медиа |
476 |
7,3 |
410 |
45,1 |
0,89 |
|
|
580 |
4,8 |
331 |
33,1 |
0,90 |
Криосрезы, данные из [462, 463] |
|
600 |
2,5 |
323 |
35,5 |
0,89 |
|
|
|
|||||
|
633 |
2,3 |
310 |
31,0 |
0,90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1064 |
1,0 |
634 |
— |
0,96 |
Криосрезы, данные из [2] |
адвентиция |
476 |
18,1 |
267 |
69,4 |
0,74 |
|
|
580 |
11,3 |
217 |
49,9 |
0,77 |
Криосрезы, данные из [462, 463] |
|
600 |
6,1 |
211 |
46,4 |
0,78 |
|
|
|
|||||
|
633 |
5,8 |
195 |
37,1 |
0,81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1064 |
2,0 |
484 |
— |
0,97 |
Криосрезы, данные из [2] |
|
|
|
|
|
|
|
биотканей параметров оптических измерения Методы .1.3
195
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 3.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Биоткань |
λ, нм |
µa, см−1 |
µs, см−1 |
µs′, см−1 |
g |
Примечания |
|
Мочевой пузырь: |
|
|
|
|
|
|
|
интегрально |
633 |
1,40 |
88,0 |
3,52 |
0,96 |
Биоптаты, ФР, данные из [73] |
|
интегрально |
633 |
1,40 |
29,3 |
2,64 |
0,91 |
||
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
слизистая |
1064 |
0,7 |
7,5 |
— |
0,85 |
|
|
стенка |
1064 |
0,9 |
54,3 |
— |
0,85 |
Биоптаты, ФР, данные из [2] |
|
интегрально |
1064 |
0,4 |
116 |
— |
0,90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сердце: |
|
|
|
|
|
|
|
эндокард |
1060 |
0,07 |
136 |
— |
0,97 |
Биоптаты, ФР, данные из [73] |
|
эпикард |
1060 |
0,35 |
167 |
— |
0,98 |
||
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
миокард |
1060 |
0,3 |
177,5 |
— |
0,96 |
|
|
эпикард |
1060 |
0,21 |
127,1 |
— |
0,93 |
|
|
аневризм |
1060 |
0,4 |
137 |
— |
0,98 |
Биоптаты, ФР, данные из [2] |
|
трабекула |
1064 |
1,4 |
424 |
— |
0,97 |
|
|
миокард |
1064 |
1,4 |
324 |
— |
0,96 |
|
|
миокард |
1060 |
0,52 |
— |
4,48 |
— |
Данные из [214] |
|
Почка: |
|
|
|
|
|
|
|
pars convoluta |
1064 |
2,4 |
72 |
— |
0,86 |
Данные из [2] |
|
мозговое вещество |
1064 |
2,1 |
77 |
— |
0,87 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вена бедренная |
1064 |
3,2 |
487 |
— |
0,97 |
Данные из [2] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Печень |
515 |
18,9 (1,7) |
285 (20) |
— |
— |
Криосрезы, данные из [924] |
|
|
630 |
3,2 |
414 |
— |
0,95 |
Данные из [214] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
635 |
2,3 (1,0) |
313 (136) |
100 |
0,68 |
Криосрезы, данные из [924] |
|
|
1064 |
0,7 |
356 |
— |
0,95 |
||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
196
биотканей свойствами оптическими управление и Измерение .3 .Гл
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 3.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Биоткань |
λ, нм |
µa, см−1 |
µs, см−1 |
µs′, см−1 |
g |
Примечания |
||
Молочная железа: |
|
|
|
|
|
|
|
|
жировая ткань |
749 |
0,18 |
(0,16) |
8,48 (3,43) |
— |
— |
|
|
в норме (n = 23) |
789 |
0,08 |
(0,10) |
7,67 (2,57) |
— |
— |
|
|
|
836 |
0,11 |
(0,10) |
7,27 (2,40) |
— |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фиброзная ткань |
749 |
0,13 |
(0,19) |
9,75 (2,27) |
— |
— |
|
|
в норме (n = 35) |
789 |
0,06 |
(0,12) |
8,94 (2,45) |
— |
— |
|
|
|
836 |
0,05 |
(0,08) |
8,10 (2,21) |
— |
— |
|
|
инфильтрирующая |
749 |
0,15 |
(0,14) |
10,91 (5,59) |
— |
— |
Биоптаты, ФР, 37◦С, |
|
карцинома (n = 48) |
789 |
0,04 |
(0,08) |
10,12 (5,05) |
— |
— |
||
данные из [473] |
||||||||
|
836 |
0,10 |
(0,19) |
9,10 (4,54) |
— |
— |
||
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
муциновая |
749 |
0,26 |
(0,20) |
— |
6,15 2,44) |
— |
|
|
карцинома (n = 3) |
789 |
0,016 |
(0,072) |
— |
5,09 (2,42) |
— |
|
|
|
836 |
0,023 |
(0,108) |
— |
4,78 (3,67) |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
карцинома протоков |
749 |
0,076 |
(0,068) |
— |
13,10 (2,85) |
— |
|
|
in situ (n = 5) |
789 |
0,023 |
(0,034) |
— |
12,21 (2,45) |
— |
|
|
|
836 |
0,039 |
(0,068) |
— |
10,46 (2,65) |
— |
|
|
железистая ткань |
700 |
0,47 |
284 |
— |
0,95 |
|
||
|
900 |
0,62 |
198 |
— |
0,95 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
жировая ткань |
700 |
0,70 |
172 |
— |
0,95 |
|
||
|
900 |
0,75 |
158 |
— |
0,95 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
фиброзная киста |
700 |
0,22 |
268 |
— |
0,95 |
Гомогенизированная ткань, |
||
|
900 |
0,27 |
190 |
— |
0,95 |
данные из [928] |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
фиброаденома |
700 |
0,52 |
144 |
— |
0,95 |
|
||
|
900 |
0,72 |
106 |
— |
0,95 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
карцинома |
700 |
0,45 |
236 |
— |
0,95 |
|
||
|
900 |
0,50 |
178 |
— |
0,95 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
биотканей параметров оптических измерения Методы .1.3
197
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 3.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Биоткань |
λ, нм |
µa, см−1 |
µs, см−1 |
µs′, см−1 |
g |
Примечания |
|
Молочная железа: |
|
|
|
|
|
|
|
карцинома |
|
|
(0,8) |
— |
— |
— |
|
580 |
4,5 |
|
|||||
|
850 |
0,4 |
(0,5) |
— |
— |
— |
|
|
1300 |
0,5 |
(0,8) |
— |
— |
— |
|
окружающая |
580 |
2,6 |
(1,1) |
— |
— |
— |
|
здоровая ткань |
850 |
0,3 |
(0,2) |
— |
— |
— |
Биоптаты толщиной 5–5,3 мм, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1300 |
0,8 |
(0,6) |
— |
— |
— |
данные из [923] |
|
|
|
|
|
|
|
|
жировая ткань |
700 |
|
— |
— |
13 (5) |
0,95 (0,02) |
|
фиброзно- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
железистая ткань |
700 |
|
— |
— |
12 (5) |
0,92 (0,03) |
|
карцинома |
|
|
|
|
|
|
|
(центральная часть) |
700 |
|
— |
— |
18 (5) |
0,88 (0,03) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
жировая ткань |
625 |
0,06 |
(0,02) |
— |
14,3 (2,1) |
— |
Данные из [64] |
доброкачественная |
|
|
|
|
|
|
|
опухоль |
625 |
0,33 |
(0,06) |
— |
3,8 (0,3) |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прямая кишка: |
|
|
|
|
|
|
|
мышечная ткань |
1064 |
3,3 |
238 |
— |
0,93 |
|
|
подслизистая |
1064 |
2,3 |
117 |
— |
0,91 |
Данные из [2] |
|
слизистая |
1064 |
2,7 |
39 |
— |
0,91 |
|
|
интегрально |
|
|
|
— |
|
|
|
1064 |
0,4 |
261 |
0,94 |
|
|||
Пищевод (слизистая) |
1064 |
1,1 |
83 |
— |
0,86 |
Данные из [2] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Жировая ткань: |
|
|
|
|
|
|
|
кожа |
1064 |
2,6 |
29 |
— |
0,91 |
Данные из [2] |
|
брюшина |
1064 |
3,0 |
37 |
— |
0,91 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Простата |
850 |
0,6 |
(0,2) |
100 (20) |
— |
0,94 (0,02) |
Измерения через час после |
|
980 |
0,4 |
(0,2) |
90 (20) |
— |
0,95 (0,02) |
резекции, данные из [2] |
|
1064 |
0,3 |
(0,2) |
80 (20) |
— |
0,95 (0,02) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
198
биотканей свойствами оптическими управление и Измерение .3 .Гл
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 3.1 |
|
|
|
|
|
|
|
Биоткань |
λ, нм |
µa, см−1 |
µs, см−1 |
µs′, см−1 |
g |
Примечания |
Коагулированная простата |
850 |
7,0 (0,2) |
230 (30) |
— |
0,94 (0,02) |
ФР (70◦С, 10 мин), |
|
980 |
5,0 (0,2) |
190 (30) |
— |
0,95 (0,02) |
данные из [2] |
|
1064 |
4,0 (0,2) |
180 (30) |
— |
0,95 (0,02) |
|
Селезенка |
1064 |
6,0 |
137 |
— |
0,90 |
Данные из [2] |
Желудок: |
|
|
|
|
|
|
мышечная ткань |
1064 |
3,3 |
29,5 |
— |
0,87 |
Данные из [2] |
слизистая |
1064 |
2,8 |
732 |
— |
0,91 |
|
интегрально |
1064 |
0,8 |
128 |
— |
0,91 |
|
Мозг: |
|
|
|
|
|
|
белое вещество |
415 |
2,1 |
— |
24 |
— |
|
(женщина, 32 г., |
488 |
1,0 |
— |
60 |
— |
Данные с графиков из [72] |
24 ч после смерти) |
630 |
0,2 |
— |
32 |
— |
|
|
800–1100 |
0,2–0,3 |
— |
40–20 |
— |
|
белое вещество |
488 |
2,7 |
— |
25 |
— |
|
(женщина, 63 г., |
630 |
0,9 |
— |
22 |
— |
Данные с графиков из [72] |
30 ч после смерти) |
800–1100 |
1,0–1,5 |
— |
20–10 |
— |
|
серое вещество |
|
|
|
|
|
|
514 |
19,5 |
— |
85 |
— |
|
|
(мужчина, 71 г., |
585 |
14,5 |
— |
63 |
— |
Данные с графиков из [72] |
24 ч после смерти) |
630 |
4,3 |
— |
52 |
— |
|
глиома |
800–1100 |
≈ 1,0 |
— |
45–20 |
— |
|
415 |
16,6 |
— |
6 |
— |
|
|
(мужчина, 65 л., |
488 |
12,5 |
— |
3 |
— |
Данные с графиков из [72] |
4 ч после смерти) |
630 |
3,0 |
— |
3 |
— |
|
меланома |
800–1100 |
≈ 1,0 |
— |
> 1–2 |
— |
|
585 |
2 |
— |
158 |
— |
|
|
(мужчина, 71 г., |
630 |
20,0 |
— |
75 |
— |
|
24 ч после смерти) |
800 |
8,0 |
— |
40 |
— |
Данные с графиков из [72] |
|
900 |
4,0 |
— |
30 |
— |
|
|
1100 |
2,0 |
— |
25 |
— |
|
Белое вещество мозга |
633 |
1,58 |
51,0 |
2,04 |
0,96 |
Биоптаты, ФР, данные из [73] |
|
|
|
|
|
|
|
Cерое вещество мозга |
633 |
2,63 |
60,2 |
7,22 |
0,88 |
|
биотканей параметров оптических измерения Методы .1.3
199
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 3.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Биоткань |
λ, нм |
µa, см−1 |
µs, см−1 |
µs′, см−1 |
g |
Примечания |
|
Ткани головы взрослого |
|
|
|
|
|
|
|
человека: |
|
|
|
|
|
|
|
кожа и череп |
800 |
0,4 |
— |
20 |
— |
Данные из [472] |
|
спинномозговая |
|
|
|
|
|
|
|
жидкость |
800 |
0,01 |
— |
0,1 |
— |
|
|
серое вещество |
|
|
— |
|
— |
|
|
800 |
0,25 |
25 |
|
||||
белое вещество |
800 |
0,05 |
— |
60 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Склера |
650 |
0,08 |
— |
25 |
— |
Данные из [545] |
|
Цельная кровь: |
|
|
|
|
|
|
|
HbO2 (гематокрит, |
960 |
2,84 |
505 |
3,84 |
0,992 |
|
|
H = 0,41) |
|
|
|
|
|
|
|
HbO2 (H = 0,4) |
810 |
4,5 |
— |
6,6 |
— |
Данные из [2] |
|
|
1064 |
3,0 |
— |
3,4 |
— |
|
|
Hb (H = 0,41) |
960 |
16,8 |
668 |
5,08 |
0,992 |
|
|
Hb (H = 0,4) |
810 |
4,5 |
— |
3,9 |
— |
|
|
|
|
|
— |
|
— |
|
|
|
1064 |
0,3 |
6,6 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Кровь в потоке |
|
|
|
|
|
|
Скорость потока близка |
HbO2 (> 98 %) (H = 0,4) |
633 |
≈ 7,0 |
≈ 850 |
≈ 17 |
0,98 |
к физиологической, A. Roggan |
|
|
|
|
|
|
|
|
et al. SPIE, 3195–09, 1997 |
Камни желчного пузыря: |
|
|
|
|
|
|
|
пигментные |
351 |
102 |
(16) |
— |
— |
— |
Обезвоженные, запрессованные |
|
488 |
179 |
(28) |
— |
— |
— |
в пластик и нарезанные на |
|
580 |
125 |
(29) |
— |
— |
— |
пластинки в 1 мм толщиной, |
|
630 |
85 (11) |
— |
— |
— |
метод импульсной |
|
|
1060 |
121 |
(12) |
— |
— |
— |
фототепловой радиометрии, |
холестириновые |
|
|
|
|
|
|
данные из [73] |
351 |
88 |
(7) |
— |
— |
— |
||
|
488 |
62 (15) |
— |
— |
— |
|
|
|
580 |
36 |
(7) |
— |
— |
— |
|
|
630 |
44 (10) |
— |
— |
— |
|
|
|
1060 |
60 |
(9) |
— |
— |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200
биотканей свойствами оптическими управление и Измерение .3 .Гл
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 3.1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Биоткань |
λ, нм |
µa, см−1 |
µs, см−1 |
µs′, см−1 |
g |
Примечания |
|
|
|
|
||
|
|
|
Измерения ex vivo |
|
|
|
|
|
|
|
||
Матка: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
после менопаузы |
630 |
0,515 |
(0,054) |
— |
9,1 |
(1,7) |
— |
Фазовый модуляционный метод, |
|
|
.1. |
|
|
|
Методы |
||||||||||
до менопаузы |
630 |
0,193 |
(0,013) |
— |
7,3 |
(0,9) |
— |
интактные матки после |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
630 |
0,314 |
(0,030) |
— |
8,9 |
(1,5) |
— |
удаления, в процессе измерений |
|
|
|
|
|
630 |
0,213 |
(0,024) |
— |
6,0 |
(0,8) |
— |
(3–4 ч) образцы увлажнялись, |
|
|
измерения |
|
|
630 |
0,197 |
(0,030) |
— |
7,3 |
(1,5) |
— |
данные из [548] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
фиброид |
630 |
0,0824 |
(0,0075) |
— |
7,2 |
(0,9) |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Измерения in vivo |
|
|
|
|
|
|
|
||
Молочная железа в норме |
753 |
0,046 |
(0,014) |
— |
8,9 |
(1,3) |
— |
Импульсный метод, µa (см−1) ≈ |
|
оптических |
||
всем возрастным группам) |
(20–80 лет), данные из |
[507] |
≈ |
|
||||||||
(30 японских женщин, |
|
|
|
|
|
|
|
≈ 0,087–8,31 · 10−4x, µs′ |
(см−1) |
|
|
|
значения усреднены по |
|
|
|
|
|
|
|
≈ 13–0,08 · x, где x — возраст |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
параметров |
||
Молочная железа в норме |
580 |
0,70 |
(0,12) |
— |
|
— |
— |
Импульсный метод, µs′ (см−1) ≈ |
|
|||
Молочная железа в норме |
|
Измерение пропускания, |
|
|
|
|||||||
(6 женщин, 26–43 года) |
800 |
0,017–0,045 |
— |
7,2–13,5 |
— |
≈ 16,7–7,9 · 10−3λ, (нм) |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
λ = 500 ÷ 1060 нм, данные из [506] |
|
|
||
(6 добровольцев, толщина |
780 |
0,23 |
(0,02) |
— |
|
— |
— |
данные из [923], |
|
|
|
биотканей |
ткани 33–49 мм при |
850 |
0,27 |
(0,03) |
— |
|
— |
— |
g ≈ 0,92–0,95, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
легкой компрессии) |
|
|
|
|
|
|
|
µs′ = 12–13 см−1 |
|
|
|
|
Рак груди (5 пациентов) |
630 |
0,305 (0,16) |
— |
9,41 |
(7,35) |
— |
Обратное отражение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с пространственным |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
разрешением, рецидивный рак, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
накожные и подкожные узлы, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
предварительная сенсибилизация |
|
201 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
ПГП (72 ч), данные из [927] |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|