Диффузионная модель прохождения лазерного излучения через биологические среды
Диссертация
Исследование взаимодействия излучения с неорганическими и органическими (биологическими) веществами является одним из активно развивающихся направлений физики конденсированного состояния. Результаты этих исследований нашли свое отражение и в разработке методов вычислительной томографии (ВТ) для медицинской диагностики. В настоящее время в медицинской практике широко применяются такие виды ВТ, как… Читать ещё >
Список литературы
- Medical optical tomography: functional imaging and monitoring. — Proc. SP1. -1993. IS11.-656 p.
- Photon Transport in Highly Scattering Tissue. Proc. SPIE. -1994. — Vol. 2326. -520 p.
- Optical Tomography and Spectroscopy of Tissue VI. Proc. SPIE. — 2005. — Vol. 5693.-545 p.
- Тучин B.B. Лазеры и волоконная оптика в биомедицинских исследованиях. -Саратов: Изд-во Саратовского университета, 1998. 384 с.
- Tuchin V. Tissue optics. Light scattering methods and instruments for medical diagnostic// Tutorial texts. 2000. — Vol. TT38. — SPIE Press. — 378 p.
- Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах.-М.: Мир, 1981. -Т.1., 280 с.
- Кейз К., Цвайфель П. Линейная теория переноса. М.: Мир, 1972. — 386 с.
- Кольчужкин A.M., Учайкин В. В. Введение в теорию прохождения частиц через вещество. М.: Атомиздат, 1978.-255 с.
- Arridge S.R., van der Zee P., Cope M., Delpy D.T. «Reconstruction methods for infra-red absorption imaging» // Proc. SPIE, 1991. Vol. 1431, P. 204−215
- Hebden J.C., Arridge S.R., Delpy D. T Optical imaging in medicine I: Experimental techniques.// Physics in Medicine and Biology, 1997. Vol. 42, No.5, P. 825−840.
- Arridge S.R., Cope M., Delpy D.T. Optical imaging in medicine II. Modeling and reconstruction// Physics in Medicine and Biology, 1997. Vol. 42, No.5, P.841−853.
- Терещенко С.А. Методы вычислительной томографии. М.: Физматлит, 2004.-320 с.
- Тучин В.В. Исследование биотканей методами светорассеяния // Успехи физических наук, 1997.-Т. 167, № 5, С. 516−539.
- Белянцев A.M., Долин JI.C., Савельев В. А. О распространении световых импульсов малой длительности в мутной среде // Известия вузов. Радиофизика, 1967.-Т. X, № 4, С. 489−497.
- Cai W., Luo В., Lax М., Alfano R.R. Time-resolved optical backscattering model in highly scattering media// Optics Letters, 1998. Vol. 23, No. 13, P. 983−985.
- Апресян Л.А., Кравцов Ю. А. Фотометрия и когерентность: волновые аспекты теории переноса излучения // Успехи физических наук, 1984. Т. 142., Вып. 4, С. 689−711.
- Долин Л.С. О рассеянии светового пучка в слое мутной среды // Известия вузов. Радиофизика, 1964. Т. VII, № 2, С. 380−382.
- Долин Л.С. О рассеянии светового пучка в слое мутной среды // Известия вузов. Радиофизика, 1966. Т. IX, № 1, С. 61−71.
- Kuzovlev A.I., Remizovich V.S. angular distribution of multiply scattered laser radiation in weakly absorbing media with large-scale scattering centers // Laser Physics, 1994. Vol. 4, No. 4, P. 788−815.
- Владимиров B.C. Уравнения математической физики. M.: Наука, 1981. -512 с.
- Никифоров А.Ф., Уваров В. Б. Специальные функции математической физики. -М.: Наука, 1978. 320 с.
- Boas D.A., Liu Н., O’Leary М.А., Chance В., Yodh A.G. Photon migration within the P3 approximation // Proc. SPIE, 1995. Vol. 2389, P. 240 — 246.
- Dickey D., Barajas O., Brown K., Tulip J., Moore R.B. Radiance modelling using the P3 approximation // Physics in Medicine and Biology, 1998. Vol. 43, P. 3559−3570.
- Dickey D.J., Moore R.B., Rayner D.C., Tulip J. Light dosimetry using the P3 approximation // Physics in Medicine and Biology, 2001. Vol. 46, No.9, P.2359−2370.
- Carp S.A., Prahl S.A., Venugopalan V. Radiative transport in the delta-Pi approximation: accuracy of fluence rate and optical penetration derth predictions in turbid semi-infinite media // Journal of Biomedical Optics, 2004. Vol. 9, No. 3, P.632−647.
- Spott Т., Svaasand L.O. Collimated light sources in the diffusion approximation // Applied Optics, 2000. Vol. 39, No. 34, P. 6453−6465.
- Терещенко C.A. О некорректности применения диффузионного приближения нестационарного уравнения переноса излучения к оптической томографии биологических сред // Известия вузов. Электроника, 1997. № 6, С. 101−104.
- Patterson M.S., Chance В., Wilson В. С. Time resolved reflectance and transmittance for the noninvasive measurement of tissue optical properties // Applied Optics, 1989. Vol. 28, No. 12, P. 2331 — 2336.
- Ishimaru A. Diffusion of a pulse in densely distributed scatterers // JOSA, 1978 -Vol.68,No. 8, P. 1045- 1050.
- Ishimaru A. Dffusion of light in turbid material // Applied Optics, 1989. Vol. 28, No. 12, P. 2210−2215.
- Ito S., Furutsu K. Theory of light pulse propagation through thick clouds // JOSA, 1980. Vol. 70, No. 4, P. 366 — 374.
- Furutsu K. Diffusion equation derived from space-time transport equation// JOSA, 1980. Vol. 70, No. 4, P. 360 — 366.
- Любимов В.В. Перенос изображения в плоском слое рассеивающей среды и оценка разрешающей способности при оптической томографии на первопрошедших фотонах ультракоротких импульсов // Оптика и спектроскопия, 1994. Т. 76, № 5, С. 814 — 815.
- Yamada Y. Diffusion coefficient in the photon diffusion equation // proceedings SPIE, 1987. Vol. 2389, P. 87 — 97.
- Durian D.J. The diffusion coefficient depends on absorption // Optics Letters, 1998.-Vol. 23, No. 19, P. 1502- 1504.
- Терещенко C.A., Данилов A.A., Подгаецкий B.M., Воробьев Н. С. Осевая и диффузионная модели прохождения лазерного импульса через сильно рассеивающую среду//Квантовая электроника, 2004. Т.34, № 6, С. 541−544.
- Терещенко С.А., Данилов А. А., Подгаецкий В. М. Уточненная диффузионная модель для описания взаимодействия лазерного излучения с биологической тканью// Оптика и спектроскопия, 2007. Т. 102, № 5, С. 849−854
- Т. Khan, Н. Jiang A new diffusion approximation to the radiative transfer equation for scattering media with spatially varying refractive indices// Journal of Optics A: Pure and Applied Optics, 2003. No. 5, P. 137−141.
- G. Y. Panasyuk, V. A. Markel, J. C. Schotland Superresolution and Corrections to the Diffusion Approximation in Optical Tomography // Applied Physics Letters, 2005.-Vol. 87, No. 101 111,P. 1−3.
- Терещенко C.A., Подгаецкнй B.M., Воробьев H.C., Смирнов А. В. Условия прохождения коротких оптических импульсов через сильнорассеивающую среду // Квантовая электроника, 1996. Т.23, № 3, С. 265 — 268.
- Селищев С.В., Терещенко С. А. Нестационарная двухпотоковая модель переноса излучения для томографии рассеивающих сред // Журнал технической физики, 1997.-Т. 67, № 5, С. 61−65.
- Arridge S.R. Photon-measurement density functions. P. I: Analytical forms // Applied Optics, 1995. Vol. 34, No. 31, P. 7395 — 7409.
- Arridge S.R., Schweiger M. Photon-measurement density functions. P. II: Finite-element-method calculations // Applied Optics, 1995. Vol. 34, No. 34, P. 8026 -8037.
- Arridge S.R., Schweiger M., Hiraoka M., Delpy D.T. A finite element approach for modelling transport in tissue // Medical Physic, 1993. Vol. 20(2), Pt. 1, P. 299 309
- Любимов В.В. Оптическая томография сильно рассеивающих сред на первопрошедших фотонах ультракоротких импульсов // Оптика и спектроскопия, 1996. Т. 80, № 4, С. 687 — 690.
- Любимов В.В. Перенос изображения в плоском слое рассеивающей среды и оценка разрешающей способности при оптической томографии напервопрошедших фотонах ультракоротких импульсов // Оптика и спектроскопия, 1994.-Т. 76, № 5, С. 814−815.
- Любимов В.В. Оптика волн плотности фотонов в сильнорассеивающих средах и пространственное разрешение при томографии // Оптика и спектроскопия, 1996.-Т. 81, № 2, С. 330−332.
- Кравценюк О.В., Любимов В. В., Особенности статистических характеристик траекторий фотонов в сильнорассеивающей среде вблизи поверхности объекта // Оптика и спектроскопия, 2000. Т. 88, № 4, С. 670 — 676.
- Волконский В.Б., Кравценюк О. В., Любимов В. В., Скотников В. А. Траектории фотонов в сильнорассеивающей среде, облучаемой синусоидально-модулированным лазерным излучением // Оптика и спектроскопия, 1999. Т. 87, № 3, С. 457−460.
- Кравценюк О.В., Любимов В. В. Применение метода плавных возмущений к решению задач оптической томографии сильнорассеивающих объектов, содержащих поглощающие макронеоднородности // Оптика и спектроскопия, 2000.-Т. 89, № 1, С. 119−124.
- Любимов В.В. Основы флуоресцентной лазерной томографии сильнорассеивающих сред // Оптика и спектроскопия, 2000. Т. 88, № 2, С. 321 -324.
- Любимов В.В. Пространственная разрешающая способность при зондировании коротким световым импульсом сильно рассеивающей среды // Оптика и спектроскопия, 1995. Т. 78, № 2, С. 290 — 291.
- Любимов В.В. К вопросу о пространственном разрешении оптической томографии сильнорассеивающих сред на первопрошедших фотонах // Оптика и спектроскопия, 1999. Т. 86, № 2, С. 297 — 298.
- Lyubimov V.V., Murzin A.G., Utkin A.B., Volkonsky V.B. Statistical Characteristics of Photon Paths anf Optimization of the Tomography Algorithms for Case of Strongly Scattering Media // Proc. SPIE, 1996. Vol. 2925, P. 218−226.
- Чурсин Д.А., Шувалов B.B., Шутов И. В. Оптический томограф со счетом фотонов и проекционное восстановление параметров поглощающих «фантомов» в протяженных рассеивающих средах // Квантовая электроника, 1999. Т. 29, № 1,С. 83−88.
- Voronov А.V., Tret’yakov E.V., Shuvalov V.V. Fast path-integraton technique in simulaton of light propagation through highly scattering objects // Quantum Electronics, 2004. Vol. 34, No. 6, P. 547−553
- Маликов E.B., Петникова B.M., Чурсин Д. А., Шувалов В. В., Шутов И. В. Пространственное разрешение и время сканирования в оптической томографии поглощающих «фантомов» в условиях многократного рассеяния // Квантовая электроника, 2000. Т. 30, № 1, С.78−80
- V.V. Shuvalov, I.V. Shutov, E.V. Tret’akov «Fast Solution of Inverse Problem in Diffusion Optical Tomography: Specific Features of Approximate Nonlinear Algorithms» // Laser Physics, 2002. Vol. 12, No. 4, P. 627−634.
- Shuvalov V.V., Chursin D.A., Shutov I.V. Spatial Resolution, Measuring Time, and Fast Visualization of Hidden Deep Phantoms in Diffusion Optical Tomography of Extended Scattering Objects // Laser Physics, 2001. Vol. 11, No. 5, P. 636−649.
- Селищев C.B., Терещенко С. А. Томография рассеивающих сред в двухпотоковой модели переноса излучения // Письма в Журнал технической физики, 1995.-Т. 21, Вып. 12, С. 24−27.
- Терещенко С.А., Селищев С. В. Решение задачи оптической томографии для ограниченных рассеивающих сред в двухпотоковой модели переноса излучения // Письма в Журнал технической физики, 1997. Т. 23, № 17, С. 64 -67.
- Podgaetsky V.M., Tereshchenko S.A., Smirnov A.V., Vorob’ev N.S. Bimodal temporal distribution of photon in ultrashort laser pulse passed trough a turbid medium// Optics Communications, 2000. Vol. 180, No. 217, P. 217−223.
- Терещенко С.А., Подгаецкий В. М., Воробьев Н. С., Смирнов А. В. Раздельное наблюдение баллистических и рассеянных фотонов при распространении коротких импульсов в сильнорассеивающей среде // Квантовая электроника, 1998. Т.25, № 9, С. 853 — 856.
- Becker W. Advanced time-correlated single-photon counting techniques. -Berlin: Springer, Springer Series in Chemical Physics, 2005. Vol. 81. — 401 p.
- Кравчук A.C. Основы компьютерной томографии. M.: Дрофа, 2001. -240 с.
- Nishimura G., Kida I., Tamura M. Characterization of optical parameters with a human forearm at the region from 1.15 to 1.52 дт using diffuse reflectance measurements // Physics in Medicine and Biology, 2006. Vol.51, No 11, P.2997−3011.
- Данилов A.A. Маслобоев Ю. П., Селищев C.B., Терещенко C.A. Экспериментальное определение коэффициентов рассеяния и поглощения излучения в однородном слое сильнорассеивающей биологической среды // Медицинская техника, 2006 № 4, С. 17−20.
- Данилов А.А., Долгушин С. А., Маслобоев Ю. П., Селищев С. В., Терещенко С. А. Экспериментальное исследование оптических характеристик однородной сильнорассеивающей среды // Медицинская техника, 2007. № 2, С. 3−8.
- Данилов А.А., Долгушин С. А., Пьянов И. В. Исследование оптических характеристик однородной сильнорассеивающей среды // Биомедицинские электронные системы: Сборник научных трудов. М.: МИЭТ, 2007. — С. 41−55.
- Данилов А.А. Исследование области бимодальности временного распределения лазерного импульса, прошедшего через слой сильнорассеивающей среды // Лазеры в науке, технике и медицине: Сборник научных трудов. М.:МНТОРЭС им. А. С. Попова, 2005. — С. 71−74 .
- Данилов А.А. Уточненная диффузионная модель для описания прохождения лазерного импульса через однородную биологическую среду // Электроника и информатика 2005. V Международная НТК: Материалы конференции. Часть 2. -М.: МИЭТ, 2005. С. 160−161.
- Данилов А.А. Учет мононаправленности источника в нестационарной диффузионной модели переноса излучения // Микроэлектроника и информатика 2006. XIII всероссийская межвузовская НТК студентов и аспирантов: Тезисы докладов. — М.: МИЭТ, 2006. — С. 310.
- Данилов А.А. Исследование зависимости оптических характеристик сильнорассеивающей среды от концентрации рассеивателей // Лазеры в науке, технике и медицине: Сборник научных трудов. М.:МНТОРЭС им. А. С. Попова, 2006 Т. 17.-С. 63−65.