CC BY
22
тов, а миастенические кризы развивались лишь у 12 (13,9%) больных. У больных с традиционной предоперационной подготовкой в первый месяц после ти-мэктомии миастенические симптомы уменьшались или оставались прежними в 15,1% случаев, нарастание симптомов - в 84,9%, а кризы были зарегистрированы в 45,3% случаев.
Таким образом, послеоперационный период у больных миастенией протекает более благоприятно при использовании ОП в комплексном лечении пациентов в предоперационном периоде.
Красников И.В., Привалов В.Е., Сетейкин А.Ю., Фотиади А.Э.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ
В МНОГОСЛОЙНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЯХ С ВКЛЮЧЕНИЕМ ЗАМКНУТЫХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ
Амурский государственный университет, Благовещенск;
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет,
Россия, уаеургу@уапёех.ги
В рамках проблемы взаимодействия лазерного излучения с многослойными материалами, особое внимание уделяется разработке дистанционных оптических методов диагностики многослойных биологических сред. Однако большинство известных методов не учитывает в полной мере изменения оптических и геометрических параметров исследуемых объектов, прежде всего локальных неоднородностей. С точки зрения моделирования визуализации подобных объектов наиболее целесообразным является использование статистического метода Монте-Карло (МК), основывающегося на представлении распространения излучения в виде потока модельных волновых пакетов, каждый из которых образуется совокупностью фотонов определенного «сорта» с заданной энергией и направлением распространения.
Применение метода МК базируется на использовании макроскопических оптических свойств среды, которые предполагаются однородными в пределах небольших объемов ткани. Моделирование не учитывает детали распространения энергии излучения внутри отдельной ячейки. Известные алгоритмы позволяют учесть несколько слоев биоткани с различными оптическими свойствами, конечный размер падающего пучка, отражение света от границ раздела слоев.
В основе предлагаемой в данной работе модели лежит, как обычно в этих случаях, уравнение переноса излучения. Рассматривается многослойная биологическая среда с включенными неоднородностями произвольной формы, на которую направлен поток фотонов. Моделируемая среда задается следующими параметрами: толщиной, коэффициентами рассеяния и поглощения, средним косинусом угла рассеяния, относительным показателем преломления. Среда представляется совокупностью случайных рассеивающих и поглощающих фо-
тоны центров.
При лазерной терапии облучение биоткани происходит через кожу. Поэтому представляет интерес расчет распределения плотности поглощенной энергии. Методом МК было рассчитано распределение поглощенной энергии в многослойной среде с оптическими параметрами конкретных биотканей. Рассматривалась многослойная рассеивающая и поглощающая среда, на которую падал лазерный луч. Учитывалась угловая расходимость луча. По известным из литературы оптическим параметрам каждого слоя, в частности коэффициентов поглощения, рассеяния и параметра анизотропии (среднего косинуса угла рассеяния), рассчитывалось распределение плотности поглощенной энергии внутри среды. При этом учитывался скачок показателя преломления на границе воздух - эпидермис (n=1.5). Так как показатель преломления остальных биотканей равен 1.4, а параметр анизотропии больше 0.9, (т.е. на каждом шаге моделирования фотоны рассеиваются под малыми углами), то френелевские отражения на границах биоткань - биоткань не учитывались.
Принципиальное отличие предлагаемой модели от известных [1-4] состоит в независимости алгоритма от геометрии среды. С помощью ряда инструментов можно создавать расчетные области, состоящие из множества компонент различной формы и размеров. Это существенно отличает данную модель от известных, использующих плоскопараллельные и сплошные гомогенные расчетные области. При расчетах могут использоваться любые параметры среды и различные включения, например, наночастицы.
Таким образом, предложенная модель позволяет проводить расчет распределения плотности поглощенной энергии лазерного излучения в многослойных материалах и может использоваться при решении задач анализа тепловых полей, возникающих при облучении.
Литература
1. Тучин В.В. Оптическая биомедицинская диагностика. - М., Издательство Физико-математической литературы, 2007.- Т.1. - 560 с.
2. Arridge S. R., Schotland J.C. Optical tomography: forward and inverse problems // Inverse Problems - 2009. - Vol. 25., № 12. - P. 950-957.
3. Bassi A.D., Andrea C., Valentini G., Cubeddu R., Arridge S.R. Propagation of spatial information in turbid media// Optics Letters - 2008. - Vol. 33, № 23. - P. 2836 - 2838.
4. Fischer D. G., Prahl S. A., Duncan D. D. Monte Carlo modeling of spatial coherence: free-space diffraction // J. Opt. Soc. Am. A. - 2008. - Vol. 25. - P. 2571 -2581.
