Введение
1 Исследование динамики лимфотока методами спекл-интерферометрии 21
1.1.Постановка задачи 21
1.2. Существующие методы для анализа микроциркуляции крови и классификация основных типов биопотоков в сосудах 22
1.2.1. Методы оптики спеклов 22
1.2.2. Лазерная доплеровская микроскопия 23
1.2.3. Интерпретация доплеровского метода с позиций оптики спеклов 24
1.3. Классификация потоков крови и лимфы в уединенных микрососудах: гидродинамические и оптические аспекты 25
1.4. Дифракция сфокусированных гауссовых пучков в микрососудах: теоретическое рассмотрение 27
1.5. Методы и материалы 32
1.6. Экспериментальные исследования лимфотока 34
1.7. Выводы 40
2 Использование корреляционных свойств многократно рассеянного света применительно к задачам когерентной диагностики ожогов кожи 41
2.1. Постановка задачи 41
2.2. Теоретические основы корреляционных методов диагностики, использующих многократное рассеяние 43
2.3. Экспериментальные исследования 45
2.3.1. Описание экспериментальной установки 45
2.3.2. Приготовление экспериментальных образцов 47
2.3.3. Эксперименты с моделями ожоговой кожи 47
2.3.3.1. Однослойная рассеивающая среда 47
2.3.3.2. Двухслойная рассеивающая среда 51
2.4. Выводы 55
3 Изучение оптических свойств соединительных биотканей и их изменения как функции концентрации глюкозы методом лазерной оптоакустики высокого временного разрешения 56
3.1. Бесконтактные методы измерения оптических свойств биологических тканей и их изменений как функции концентрации глюкозы 56
3.1.1. Постановка задачи 56
3.1.2. Специфические свойства глюкозы, способные изменять оптические свойства водосодержащих сред 60
3.2. Основные оптические методы для бесконтактного измерения концентрации глюкозы в биотканях 60
3.2.1. Поляриметрия 60
3.2.2. Спектроскопия поглощения ближнего ИК диапазона 63
3.2.3. Рамановская спектроскопия 66
3.2.4. Флуоресцентные методы 69
3.2.5. Спектроскопия рассеяния ближнего ИК диапазона 72
3.2.6. Оптическая когерентная томография (ОКТ) 74
3.2.7. Оптико-акустический метод с высоким временным разрешением 75
3.3. Исследование эффекта, производимого глюкозой, на оптические свойства силыюрассеивающих модельных сред с ненулевым поглощением 79
3.3.1. Методы и материалы 79
3.3.1.1. Модельные среды, используемые в эксперименте 79
3.3.1.2. Методы 80
3.3.1.3. Техника светового облучения образцов и акустического детектирования сигналов 81
3.3.2. Результаты исследований 83
3.3.3. Обсуждение результатов 84
3.4. Изучение эффекта, производимого глюкозой на эффективный коэффициент оптического ослабления в склере животных в экспериментах in vitro 86
3.4.1. Материалы и методы 86
3.4.1.1. Состав склеры 86
3.4.1.2. Протокол эксперимента 87
3.4.1.3. Экспериментальная установка 87
3.4.1.4. Обработка сигнала 88
3.4.2. Описание результатов 91
3.4.3. Обсуждение 92
3.5. Изучение влияния глюкозы на оптическое ослабление в склере кроликов in vivo 98
3.5.1. Материалы и методы 98
3.5.1.1. Протокол эксперимента 98
3.5.1.2. Экспериментальная установка 99
3.5.3. Описание результатов 100
3.5.4. Обсуждение 103
3.6. Изучение влияния глюкозы на оптические свойства цельной крови 107
3.6.1. Материалы и методы 107
3.6.1.1. Протокол эксперимента 107
3.6.1.2. Экспериментальная установка 108
3.6.2. Результаты 109
3.6.3. Обсуждение 118
3.7. Выводы 123
Заключение 128
Список литературы 130
