Поляризаційно-інтерференційне картографування мереж в полікристалічних дифузних біологічних тканинах

Актуальність. Розроблення нових технік комплексної поляриметричної 3D діагностики полікристалічних мереж біологічних тканин – актуальна задача біомедичної оптики. Таку можливість може забезпечити поєднання традиційних методів Мюллер-матричного та голографічного картографування фазово-неоднорідних шарів. Даний підхід відкриває перспективи дослідження розподілів лінійного та циркулярного двопроменезаломлення і дихроїзму полікристалічних мереж і структур в об’ємі біологічного шару. Така інформація є базисною у визначенні нових (у порівняні з традиційними даними Мюллер-матричної поляриметрії) критеріїв диференціальної діагностики різноманітних патологічних станів біологічних тканин органів людини. Мета роботи. Метою роботи є розробка та експериментальна апробація комплексу методів стокс-поляриметрії та інтерферометрії з використанням алгоритмів цифрової голографічної реконструкції амплітудно-фазової структури об’єктних полів для одержання взаємозв’язків між 3D розподілами мап деполяризації та особливостями полікристалічної структури гістологічних зрізів біологічних тканин різної морфологічної будови та фізіологічного стану. Матеріали і методи. В основу методу 3D Мюллер-матричного картографування покладено використання опорної хвилі лазерного випромінювання, яка в схемі оптичного інтерферометра накладається на поляризаційно-неоднорідне зображення біологічного шару. Результати. В процесі порівняльного аналізу мап деполяризації біологічних тканин з різною за геометричними масштабами морфологічною будовою ми виявили різну швидкість наростання ступеня деполяризації. Висновки. Запропоновано та обґрунтовано метод Мюллер-матричного картографування мап деполяризації деполяризуючих шарів біологічних тканин різної морфологічної будови і фізіологічного стану. Визначено залежності величини статистичних моментів 1-го – 4-го порядків, які характеризують пошарові розподіли значень ступеня деполяризації різних типів біологічних тканин. Проведено дослідження можливостей диференціації доброякісних (аденома) і злоякісних (карцинома) змін гістологічних зрізів біопсії тканини простати.