Диференційна діагностика давності утворення ушкоджень методом цифрового поляризаційного картографування мікроскопічних зображень гістологічних зрізів органів людини
DOI:
https://doi.org/10.24061/2707-8728.1.2021.9Ключові слова:
дисперсія, асиметрія, поляризаційно цифрова гістологія, азимут поляризаціїАнотація
У статті представлені результати експериментальної апробації методик азимутально-інваріантного поляризаційного картографування мікроскопічних зображень зразків гістологічних зрізів міокарда та легеневої тканини; часового моніторингу зміни величини статистичних моментів 1-4-го порядків, що характеризують розподіли значень азимута й еліптичності поляризації мікроскопічних зображень зразків міокарда та легеневої тканини з різною давністю ушкодження; визначення діагностичної ефективності (часовий інтервал і точність) встановлення давності ушкодження внутрішніх органів людини цифровими гістологічними методами картографування мап азимута й еліптичності поляризації мікроскопічних зображень.
Мета роботи. Розроблення й апробація нових методик одержання мікроскопічних зображень, виявлення їхніх діагностичної ефективності та точності об’єктивного статистичного аналізу поляризаційних мап мікроскопічних зображень гістологічних зрізів тканин різних типів ушкоджених внутрішніх органів людини.
Матеріали та методи. Об’єктом дослідження були гістології зразків внутрішніх органів людини (міокард, легенева тканина) з різною давністю ушкодження від 1 до 120 годин. Для контролю використовували зразки біологічних тканин (БТ) померлих від ішемічної хвороби серця (ІХС) з різною давністю ушкодження від 1 до 120 годин. Дослідження проводили, використовуючи методику цифрового поляризаційного картографування мікроскопічних зображень гістологічних зрізів БТ внутрішніх органів людини.
Результати. Виявлені наступні діапазони лінійної зміни варіацій величини статистичних показників поляризаційної цифрової гістології та точність визначення давності ушкодження: мапи азимута поляризації мікроскопічних зображень зі збільшенням ×40 (асиметрія – 12 год, ексцес – 12 год, точність – 55-60 хв), мапи еліптичності поляризації мікроскопічних зображень зі збільшенням ×40 (асиметрія – 12 год, ексцес – 12 год, точність – 65-75 хв).
Висновки. Визначені сценарії зміни статистичної структури мап азимута й еліптичності поляризації мікроскопічних зображень гістологічних зрізів внутрішніх органів людини – зі збільшенням давності ушкодження зменшується величина середнього та дисперсії, асиметрія й ексцес зростають.
Посилання
Ushenko YuA, Bachynsky VT, Vanchulyak OYa, Dubolazov AV, Garazdyuk MS, Ushenko VA. Jones-matrix mapping of complex degree of mutual anisotropy of birefringent protein networks during the differentiation of myocardium necrotic changes. Appl Opt. 2016;55(12):B113-9. doi: https://doi.org/10.1364/AO.55.00B113
Tuchin VV, editor. Handbook of Coherent Domain Optical Methods. Springer US; 2004. Part I, Ushenko AG, Pishak VP, Laser Polarimetry of Biological Tissues: Principles and Applications; p. 93-138.
Tuchin VV, editor. Handbook of Photonics for Biomedical Science. CRC Press; 2010. Angelsky OV, Ushenko A, Ushenko YA, Pishak VP, Peresunko AP, Statistical, Correlation, and Topological Approaches in Diagnostics of the Structure and Physiological State of Birefringent Biological Tissues; p. 283-322.
Tuchin VV, editor. Handbook of Coherent-Domain Optical Methods. 2-nd ed. Springer-Verlag New York; 2013. Ushenko YA, Boychuk TM, Bachynsky VT, Mincer OP, Diagnostics of Structure and Physiological State of Birefringent Biological Tissues: Statistical, Correlation and Topological Approaches; p. 107-48.
Ushenko YuA, Gorskii MP, Dubolazov AV, Motrich AV, Ushenko VA, Sidor MI. Spatial-frequency Fourier polarimetry of the complex degree of mutual anisotropy of linear and circular birefringence in the diagnostics of oncological changes in morphological structure of biological tissues. Quantum Electron. 2012;42(8):727-32. doi: 10.1070/QE2012v042n08ABEH014825
Ushenko VA, Gorsky MP. Complex degree of mutual anisotropy of linear birefringence and optical activity of biological tissues in diagnostics of prostate cancer. Optics and Spectroscopy. 2013;115(2):290-7. doi: 10.1134/S0030400X13080171
Ushenko YuA, Ushenko VA, Dubolazov AV, Balanetskaya VO, Zabolotna NI. Mueller-matrix diagnostics of optical properties of polycrystalline networks of human blood plasma. Opt Spectrosc. 2012;112:884-92.
Ushenko YuA, Dubolazov AV, Balanetskaya VO, Karachevtsev AO, Ushenko VA. Wavelet-analysis of polarization maps of human blood plasma. Opt Spectrosc. 2012;113:332-43.
References:
Ushenko YuA, Bachynsky VT, Vanchulyak OYa, Dubolazov AV, Garazdyuk MS, Ushenko VA. Jones-matrix mapping of complex degree of mutual anisotropy of birefringent protein networks during the differentiation of myocardium necrotic changes. Appl Opt. 2016;55(12):B113-9. doi: https://doi.org/10.1364/AO.55.00B113
Tuchin VV, editor. Handbook of Coherent Domain Optical Methods. Springer US; 2004. Part I, Ushenko AG, Pishak VP, Laser Polarimetry of Biological Tissues: Principles and Applications; p. 93-138.
Tuchin VV, editor. Handbook of Photonics for Biomedical Science. CRC Press; 2010. Angelsky OV, Ushenko A, Ushenko YA, Pishak VP, Peresunko AP, Statistical, Correlation, and Topological Approaches in Diagnostics of the Structure and Physiological State of Birefringent Biological Tissues; p. 283-322.
Tuchin VV, editor. Handbook of Coherent-Domain Optical Methods. 2-nd ed. Springer-Verlag New York; 2013. Ushenko YA, Boychuk TM, Bachynsky VT, Mincer OP, Diagnostics of Structure and Physiological State of Birefringent Biological Tissues: Statistical, Correlation and Topological Approaches; p. 107-48.
Ushenko YuA, Gorskii MP, Dubolazov AV, Motrich AV, Ushenko VA, Sidor MI. Spatial-frequency Fourier polarimetry of the complex degree of mutual anisotropy of linear and circular birefringence in the diagnostics of oncological changes in morphological structure of biological tissues. Quantum Electron. 2012;42(8):727-32. doi: 10.1070/QE2012v042n08ABEH014825
Ushenko VA, Gorsky MP. Complex degree of mutual anisotropy of linear birefringence and optical activity of biological tissues in diagnostics of prostate cancer. Optics and Spectroscopy. 2013;115(2):290-7. doi: 10.1134/S0030400X13080171
Ushenko YuA, Ushenko VA, Dubolazov AV, Balanetskaya VO, Zabolotna NI. Mueller-matrix diagnostics of optical properties of polycrystalline networks of human blood plasma. Opt Spectrosc. 2012;112:884-92.
Ushenko YuA, Dubolazov AV, Balanetskaya VO, Karachevtsev AO, Ushenko VA. Wavelet-analysis of polarization maps of human blood plasma. Opt Spectrosc. 2012;113:332-43.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Критерії авторського права, форми участі та авторства
Кожен автор повинен був взяти участь в роботі, щоб взяти на себе відповідальність за відповідні частини змісту статті. Один або кілька авторів повинні нести відповідальність в цілому за поданий для публікації матеріал - від моменту подачі до публікації статті. Авторитарний кредит повинен грунтуватися на наступному:
істотність частини вкладу в концепцію і дизайн, отримання даних або в аналіз і інтерпретацію результатів дослідження;
написання статті або критичний розгляд важливості її інтелектуального змісту;
остаточне твердження версії статті для публікації.
Автори також повинні підтвердити, що рукопис є дійсним викладенням матеріалів роботи і що ні цей рукопис, ні інші, які мають по суті аналогічний контент під їх авторством, не були опубліковані та не розглядаються для публікації в інших виданнях.
Автори рукописів, що повідомляють вихідні дані або систематичні огляди, повинні надавати доступ до заяви даних щонайменше від одного автора, частіше основного. Якщо потрібно, автори повинні бути готові надати дані і повинні бути готові в повній мірі співпрацювати в отриманні та наданні даних, на підставі яких проводиться оцінка та рецензування рукописи редактором / членами редколегії журналу.
Роль відповідального учасника.
Основний автор (або призначений відповідальний автор) буде виступати від імені всіх співавторів статті в якості основного кореспондента при листуванні з редакцією під час процесу її подання та розгляду. Якщо рукопис буде прийнятий, відповідальний автор перегляне відредагований машинописний текст і зауваження рецензентів, прийме остаточне рішення щодо корекції і можливості публікації представленого рукопису в засобах масової інформації, федеральних агентствах і базах даних. Він також буде ідентифікований як відповідальний автор в опублікованій статті. Відповідальний автор несе відповідальність за підтвердження остаточного варіанта рукопису. Відповідальний автор несе також відповідальність за те, щоб інформація про конфлікти інтересів, була точною, актуальною і відповідала даним, наданим кожним співавтором. Відповідальний автор повинен підписати форму авторства, що підтверджує, що всі особи, які внесли істотний внесок, ідентифіковані як автори і що отримано письмовий дозвіл від кожного учасника щодо публікації представленого рукопису.
