Диссертация - Поляризационная и когерентная рефлектометрия биотканей: физические основы, методы, приложения
Содержание
2 ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ...5
Глава 1. Обзор существующих когерентно-оптических и поляризационных методов морфофункциональной диагностики биотканей ...17
Глава 2. Статистический анализ оптических путей парциальных составляющих рассеянных оптических полей применительно к спекл-корреляционной и поляризационной диагностике биотканей ...36
2.1. Методы анализа плотности вероятности оптических путей парциальных составляющих рассеянных полей ...36
2.2. Эффект подобия статистических моментов распределений оптических путей парциальных составляющих...42
2.3. Влияние структурных и динамических характеристик многократно рассеивающих зондируемых сред на релаксационные параметры статистических моментов многократно рассеянных световых полей...47
2.4. Теоретическое описание явления остаточной поляризации при обратном рассеянии поляризованного излучения случайно-неоднородными средами...51
2.5. Определение оптимальных условий поляризационной визуализации макронеоднородностей в условиях многократного рассеяния ...54
2.5.1. Оценка влияния оптических свойств рассеивающих сред и геометрии рассеяния на качество изображений макронеоднородности (статистическое моделирование)...54
2.5.2. Методика проведения эксперимента и экспериментальные результаты ...57
2.6. Краткие выводы по главе...62
3 Глава 3. Исследования процессов термически индуцированной
структурной модификации коллагеновых тканей с использованием спекл-корреляционных методов ...64
3.1. Физические и морфологические характеристики диагностируемой среды ...65
3.2. Физико-химические изменения хрящевой ткани в процессе термической модификации...69
3.3. Теоретическая модель многократного динамического рассеяния зондирующего когерентного излучения термически модифицируемыми коллагеновыми тканями...72
3.4. Исследование кинетики термически индуцированной структурной модификации хрящевых тканей с использованием статистического анализа усредняемых по времени спекл-модулированных изображений...74
3.4.1. Методики экспериментальных исследований...74
3.4.2. Обсуждение экспериментальных результатов...79
3.5. Метод кумулянтного анализа усредняемых по времени динамических спекл-модулированных изображений...89
3.5.1. Теоретический анализ преобразований корреляционных характеристик рассеянных световых полей
в многокомпонентных оптических системах ...89
3.5.2. Методика проведения экспериментальных исследований ...98
3.5.3. Обсуждение экспериментальных результатов ...104
3.6. Краткие выводы по главе ...111
Глава 4. Анализ угловых корреляций обратно рассеянного излучения (пика когерентного обратного рассеяния) применительно к исследованиям оптических характеристик случайно-неоднородных
сред и in vitro биотканей ...112
4
4.1. Эффект когерентного обратного рассеяния...112
4.2. Исследование транспортных характеристик многократно рассеивающих плотноупакованных модельных сред...115
4.2.1. Методика проведения экспериментальных исследований ...115
4.2.2. Обсуждение экспериментальных результатов ...118
4.2.3. Сопоставление результатов диагностики рассеивающих сред на основе спектроскопии когерентного обратного рассеяния с результатами спектроскопии диффузного пропускания и низкокогерентной интерферометрии ...125
4.3. Измерения когерентного обратного рассеяния применительно к оценке оптических параметров модельных сред и
in vitro биотканей ...130
4.3.1. Методика проведения экспериментальных исследований ...130
4.3.2. Обсуждение экспериментальных результатов...133
4.4. Краткие выводы по главе ...137
Заключение...138
Список использованной литературы...141
