Часова динаміка зміни полікристалічної складової біотканин і крові померлих від отруєння алкоголем і чадним газом з різною давністю настання смерті

Автор(и)

  • Ігор Іваськевич Буковинський державний медичний університет, м. Чернівці, Україна
  • Олег Ванчуляк Буковинський державний медичний університет, м. Чернівці, Україна https://orcid.org/0000-0003-0243-1894
  • Юрій Ушенко Чернівецький національний університет ім. Ю. Федьковича, м.Чернівці, Україна
  • Артем Мотрич Чернівецький національний університет ім. Ю. Федьковича, м.Чернівці, Україна https://orcid.org/0000-0003-3185-6461

DOI:

https://doi.org/10.24061/2707-8728.2.2021.8

Ключові слова:

давність настання смерті, отруєння, етанол, чадний газ, поляризаційно-цифрова томографія

Анотація

Стаття містить результати дослідження ефективності судово-медичного визначення давності настання смерті методом диференціальної Мюллер-матричної поляризаційно-фазової томографії, що реалізується шляхом багатоканального зондування різнополяризованими лазерними пучками гістологічних зрізів мозку, міокарда, наднирників, печінки та крові померлих і багатоканальної поляризаційної фільтрації серії мікроскопічних зображень з алгоритмічним відтворенням (реконструкцією) координатних розподілів (томограм) середньої величини лінійного двопроменезаломлення полікристалічних мереж.

Мета роботи. Дослідження ефективності методу диференціальної Мюллер-матричної поляризаційно-фазової томографії у визначенні давності настання смерті у випадках отруєння етанолом і чадним газом.

Матеріали та методи. Об’єктом дослідження були гістології зразків внутрішніх органів людини (мозку, міокарда, наднирників і печінки) у випадках смерті від отруєння етанолом, чадним газом (СО), ішемічної хвороби серця (ІХС) (контрольна група) з різною давністю настання смерті (від 6 до 48 годин). Дослідження проводили, використовуючи метод диференціальної Мюллер-матричної поляризаційно-фазової томографії.

Результати. Діапазон лінійної зміни величини статистичних моментів вищих порядків, а отже, аналітичного встановлення давності настання смерті лежить у межах від 20 до 48 годин з точністю визначення 0,5 год.

Висновок. Виявлена висока ефективність Мюллер-матричного алгоритмічного відтворення мап середніх значень лінійного двопроменезаломлення оптично анізотропної складової біологічних тканин померлих від отруєння етанолом і чадним газом.

Посилання

Ushenko VA, Hogan BT, Dubolazov A, Piavchenko G, Kuznetsov SL, Ushenko AG, et al. 3D Mueller matrix mapping of layered distributions of depolarisation degree for analysis of prostate adenoma and carcinoma diffuse tissues. Sci Rep [Internet]. 2021 Mar [cited 2021 Sep 18];11(1):5162. Available from: https://www.nature.com/articles/s41598-021-83986-4 doi: 10.1038/s41598-021-83986-4

Ushenko VA, Hogan BT, Dubolazov A, Grechina AV, Boronikhina TV, Gorsky M, et al. Embossed topographic depolarisation maps of biological tissues with different morphological structures. Sci Rep [Internet]. 2021 Feb [cited 2021 Sep 18];11(1):3871. Available from: https://www.nature.com/articles/s41598-021-83017-2 doi: 10.1038/s41598-021-83017-2

Peyvasteh M, Tryfonyuk L, Ushenko V, Syvokorovskaya A.-V, Dubolazov A, Vanchulyak O, et al. 3D Mueller-matrix-based azimuthal invariant tomography of polycrystalline structure within benign and malignant soft-tissue tumours. Laser Physics Letters [Internet]. 2020 Oct [cited 2021 Sep 18];17(11):115606. Available from: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1612-202X/abbee0 doi: 10.1088/1612-202x/abbee0

Peyvasteh M, Dubolazov A, Popov A, Ushenko A, Ushenko Y, Meglinski I. Two-point Stokes vector diagnostic approach for characterization of optically anisotropic biological tissues. J. Phys. D: Appl. Phys [Internet]. 2020 Jul [cited 2021 Sep 18];53(39):395401. Available from: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6463/ab9571 doi: 10.1088/1361-6463/ab9571

Trifonyuk L, Sdobnov A, Baranowski W, Ushenko V, Olar O, Dubolazov A, et al. Differential Mueller matrix imaging of partially depolarizing optically anisotropic biological tissues. Lasers Med Sci. 2020;35(4):877-91. doi: 10.1007/s10103-019-02878-2

Ushenko VA, Sdobnov AY, Mishalov WD, Dubolazov AV, Olar OV, Bachinskyi VT, et al. Biomedical applications of Jones-matrix tomography to polycrystalline films of biological fluids. J Innov Opt Health Sci [Internet]. 2019 Jul [cited 2021 Sep 18];12(6): 1950017. Available from: https://www.worldscientific.com/doi/full/10.1142/S1793545819500172 doi: 10.1142/S1793545819500172

Borovkova M, Trifonyuk L, Ushenko V, Dubolazov O, Vanchulyak O, Bodnar G, et al. Mueller-matrix-based polarization imaging and quantitative assessment of optically anisotropic polycrystalline networks. PLoS ONE [Internet]. 2019 May [cited 2021 Sep 18];14(5):e0214494. Available from: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0214494 doi: 10.1371/journal.pone.0214494

Ushenko A, Sdobnov A, Dubolazov A, Grytsiuk M, Ushenko Y, Bykov A, et al. Stokes-Correlometry Analysis of Biological Tissues with Polycrystalline Structure. IEEE [Internet]. 2019 Aug [cited 2021 Sep 18];25(1):8438957. Available from: https://ieeexplore.ieee.org/document/8438957/metrics#metrics doi: 10.1109/JSTQE.2018.2865443

Borovkova M, Peyvasteh M, Dubolazov O, Ushenko Y, Ushenko V, Bykov A, et al. Complementary analysis of Mueller-matrix images of optically anisotropic highly scattering biological tissues. J Eur Opt Soc [Internet]. 2018 Aug [cited 2021 Sep 18];14(1):20. Available from: https://jeos.springeropen.com/articles/10.1186/s41476-018-0085-9#citeas doi: 10.1186/s41476-018-0085-9

Ushenko V, Sdobnov A, Syvokorovskaya A, Dubolazov A, Vanchulyak O, Ushenko A, et al. 3D Mueller-matrix diffusive tomography of polycrystalline blood films for cancer diagnosis. Photonics [Internet]. 2018 Dec [cited 2021 Sep 18];5(4):54. Available from: https://www.mdpi.com/2304-6732/5/4/54 doi: 10.3390/photonics5040054

References

Ushenko VA, Hogan BT, Dubolazov A, Piavchenko G, Kuznetsov SL, Ushenko AG, et al. 3D Mueller matrix mapping of layered distributions of depolarisation degree for analysis of prostate adenoma and carcinoma diffuse tissues. Sci Rep [Internet]. 2021 Mar [cited 2021 Sep 18];11(1):5162. Available from: https://www.nature.com/articles/s41598-021-83986-4 doi: 10.1038/s41598-021-83986-4

Ushenko VA, Hogan BT, Dubolazov A, Grechina AV, Boronikhina TV, Gorsky M, et al. Embossed topographic depolarisation maps of biological tissues with different morphological structures. Sci Rep [Internet]. 2021 Feb [cited 2021 Sep 18];11(1):3871. Available from: https://www.nature.com/articles/s41598-021-83017-2 doi: 10.1038/s41598-021-83017-2

Peyvasteh M, Tryfonyuk L, Ushenko V, Syvokorovskaya A.-V, Dubolazov A, Vanchulyak O, et al. 3D Mueller-matrix-based azimuthal invariant tomography of polycrystalline structure within benign and malignant soft-tissue tumours. Laser Physics Letters [Internet]. 2020 Oct [cited 2021 Sep 18];17(11):115606. Available from: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1612-202X/abbee0 doi: 10.1088/1612-202x/abbee0

Peyvasteh M, Dubolazov A, Popov A, Ushenko A, Ushenko Y, Meglinski I. Two-point Stokes vector diagnostic approach for characterization of optically anisotropic biological tissues. J. Phys. D: Appl. Phys [Internet]. 2020 Jul [cited 2021 Sep 18];53(39):395401. Available from: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6463/ab9571 doi: 10.1088/1361-6463/ab9571

Trifonyuk L, Sdobnov A, Baranowski W, Ushenko V, Olar O, Dubolazov A, et al. Differential Mueller matrix imaging of partially depolarizing optically anisotropic biological tissues. Lasers Med Sci. 2020;35(4):877-91. doi: 10.1007/s10103-019-02878-2

Ushenko VA, Sdobnov AY, Mishalov WD, Dubolazov AV, Olar OV, Bachinskyi VT, et al. Biomedical applications of Jones-matrix tomography to polycrystalline films of biological fluids. J Innov Opt Health Sci [Internet]. 2019 Jul [cited 2021 Sep 18];12(6): 1950017. Available from: https://www.worldscientific.com/doi/full/10.1142/S1793545819500172 doi: 10.1142/S1793545819500172

Borovkova M, Trifonyuk L, Ushenko V, Dubolazov O, Vanchulyak O, Bodnar G, et al. Mueller-matrix-based polarization imaging and quantitative assessment of optically anisotropic polycrystalline networks. PLoS ONE [Internet]. 2019 May [cited 2021 Sep 18];14(5):e0214494. Available from: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0214494 doi: 10.1371/journal.pone.0214494

Ushenko A, Sdobnov A, Dubolazov A, Grytsiuk M, Ushenko Y, Bykov A, et al. Stokes-Correlometry Analysis of Biological Tissues with Polycrystalline Structure. IEEE [Internet]. 2019 Aug [cited 2021 Sep 18];25(1):8438957. Available from: https://ieeexplore.ieee.org/document/8438957/metrics#metrics doi: 10.1109/JSTQE.2018.2865443

Borovkova M, Peyvasteh M, Dubolazov O, Ushenko Y, Ushenko V, Bykov A, et al. Complementary analysis of Mueller-matrix images of optically anisotropic highly scattering biological tissues. J Eur Opt Soc [Internet]. 2018 Aug [cited 2021 Sep 18];14(1):20. Available from: https://jeos.springeropen.com/articles/10.1186/s41476-018-0085-9#citeas doi: 10.1186/s41476-018-0085-9

Ushenko V, Sdobnov A, Syvokorovskaya A, Dubolazov A, Vanchulyak O, Ushenko A, et al. 3D Mueller-matrix diffusive tomography of polycrystalline blood films for cancer diagnosis. Photonics [Internet]. 2018 Dec [cited 2021 Sep 18];5(4):54. Available from: https://www.mdpi.com/2304-6732/5/4/54 doi: 10.3390/photonics5040054

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-11-25

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження