Моделирование процесса насыщения кислородом биологических тканей с помощью оптоакустического метода
Автор: Кравчук Денис Александрович, Старченко И.Б.
Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie
Рубрика: Приборостроение физико-химической биологии
Статья в выпуске: 2 т.28, 2018 года.
Бесплатный доступ
Работа посвящена моделированию оптоакустических сигналов от эритроцитов с учетом кислородонасыщения для лазерного излучения с длиной волны 700 нм. Смоделированы пространственные организации тканей, непересекающихся, случайно распределенных смесей оксигенированных и дизоксигенированных эритроцитов в двумерном пространстве. Представлена теоретическая модель для изучения влияния SO2 крови на оптоакустические сигналы. Для этого рассматривались смеси оксигенированных и дизоксигенирован- ных эритроцитов. Полученный сигнал от эритроцитов был рассчитан с использованием принципа линейной суперпозиции для сигналов, излучаемых отдельными эритроцитами. Было замечено, что амплитуда оптоакустического сигнала возрастала по мере уменьшения SO2 для оптического излучения 700 нм.
Оптоакустический сигнал, оксигенация, дизоксигенация, кислородонасыщение, эритроциты, спектральная плотность мощности, лазер
Короткий адрес: https://sciup.org/142214850
IDR: 142214850
Список литературы Моделирование процесса насыщения кислородом биологических тканей с помощью оптоакустического метода
- Wang L. V. Prospects of photoacoustic tomography//Med. Phys. 2008. Vol. 35, no. 12. P. 5758-5767 DOI: 10.1118/1.3013698
- Diebold G.J. Photoacoustic monopole radiation: Waves from objects with symmetry in one, two and three dimensions//Photoacoustic Imaging and Spectroscopy. Edited by L.V. Wong. Taylor & Francis Group, LLC, London, 2009. P. 3-17.
- Saha R.K., Kolios M.C. A simulation study on photoacoustic signals from red blood cells//J. Acoust. Soc. Am. 2011. Vol. 129, no. 5. P. 2935-2943 DOI: 10.1121/1.3570946
- Кравчук Д.А. Экспериментальные исследования и моделирование процесса генерации оптоакустических волн//Электронный научный журнал "Инженерный вестник Дона". 2017. Т. 45, № 2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2017/4234.
- Кравчук Д.А. Теоретические исследования генерации оптоакустических волн в жидкости цилиндрическими поглотителями//Электронный научный журнал "Инженерный вестник Дона". 2017. Т. 46, № 3. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/N3y2017/4350.
- Кравчук Д.А. Аналитический результат генерации оптоакустических волн для сферических поглотителей в дальнем поле//Электронный научный журнал "Инженерный вестник Дона". 2017. Т. 47, № 4. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2017/4436.
- Shung K.K., Yuan Y.W., Fei D.Y., Tarbell J.M. Effect of flow disturbance on ultrasonic backscatter from blood//J. Acoust. Soc. Am. 1984. Vol. 75, no. 4. P. 1265-1272 DOI: 10.1121/1.390733
- Zhang H.F., Maslov K., Sivaramakrishnan M., Stoic a G., Wang L. V. Imaging of hemoglobin oxygen saturation variations in single vessels in vivo using photoacoustic microscopy//Appl. Phys. Lett. 2007. Vol. 90. P. 1-3.
- Savery D., Cloutier G. Effects of red blood cell clustering and aisotropy on ultrasound blood backscatter: A Monte Carlo study//IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control. 2005. Vol. 52. P. 94-103.
- Кравчук Д.А., Старченко И.Б. Математическое моделирование оптикоакустического сигнала от сферических поглотителей на примере эритроцитов//Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика, медицинское приборостроение. 2017. Т. 7, № 3. C. 101-107.
- Кравчук Д.А., Старченко И.Б. Математическое моделирование оптоакустического сигнала от агрегированных эритроцитов для оценки уровня агрегации//Научное приборостроение. 2018. Т. 28, № 1. C. 30-36. URL: http://213.170.69.26/mag/2018/abst1.php#abst4.
- Кравчук Д.А. Система проточной лазерной диагностики жидкостей при генерации оптоакустического сигнала на рассеивателях сферической формы//Качество и жизнь. Москва, 2017. № 4. С. 74-78.
- Старченко И.Б., Кравчук Д.А., Кириченко И.А. Прототип оптоакустического лазерного цитомера//Медицинская техника. 2017. № 5. C. 4-7.
- Кравчук Д.А. О методе моделирования оптоакустических сигналов от источников сферической формы на примере эритроцитов//Качество и жизнь. Москва, 2017. № 4. С. 78-80.
- Starchenko I.B., Kravchuk D.A., Kirichenko I.A. An Optoacoustic Laser Cytometer Prototype//Biomedical Engineering. 2018. Vol. 51, no. 5. P. 308-312.
