072b-2-opreview (1144357)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

отзыв официального оппонента о диссертационной работе Мохаммеда Раида Мохаммеда Саифа «Исследование влияния внешней механической компрессии на оптические и физиологические характеристики кожи человека ~и чЬо», представленной на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 03.01.02 — биофизика Диссертационная работа Мохаммеда Раида Мохаммеда Саифа посвящена установлению механизмов управления рассеивающими и поглощающими свойствами кожи человека ~п иио с помощью внешней механической компрессии и разработке на их основе методов управления данными свойствами. Необходимость данных исследований вызвана современным развитием оптических методов для клинической функциональной визуализации, диагностики и терапии целого ряда заболеваний. Основная проблема использования оптических методов диагностики и терапии связана с высоким рассеянием излучения видимого и ближнего ИК спектральных диапазонов в биологических тканях, что существенно ограничивает глубину проникновения света в ткань.

Несмотря на значительный объем публикаций, связанных с механической компрессией биотка ней, приведенные в них результаты зачастую носят противоположный характер, что обусловлено прежде всего разными условиями наложения внешней компрессии (локальной или нелокальной) и разными геометриями детектирования отраженного биотканями света (с использованием волоконно-оптического датчика или без него). Эффект влияния внешней компрессии на оптические свойства биоткани носит инерционный характер, поэтому результаты измерений зависят от времени задержки между наложением компрессии и измерениями; данный вопрос недостаточно изучен.

Наконец, важно знать механизмы изменения оптических свойств биоткани в условиях внешней компрессии, динамику изменения структуры и компонентного состава биоткани при внешнем давлении, а также влияние таких изменений на оптические свойства 6иотка ни и, как следствие, на спектры диффузного отражения биоткани. Данные вопросы несомненно определяют актуальность работы, Для достижения поставленной цели должны быть решены задачи, составляющие строгую логично связанную цепочку. Основным методом проводимых исследований в работе являлся метод спектроскопии диффузного отражения. Экспериментально исследовались изменения, происходящие в спектрах диффузного отражения кожи (и ию при наложении внешней компрессии, которые сопоставлялись с изменением оптических свойств кожи. В свою очередь, моделирование спектров диффузного отражения кожи позволило выявить изменения в физиологических характеристиках кожи, приводящие к изменению оптических параметров.

Отдельно анализировалась роль воды в формировании рассевающих и поглощающих свойств кожи ~п иио. Объектом исследования являлась кожа внутренней стороны предплечья человека ~п ию. Измерения спектров диффузного отражения кожи проводились на 10 добровольцах в возрасте от 20 до 65 лет с кожей ИЦЧ типов и одного с кожей Ч типа по Фитцпатрику. На каждом добровольце проводились измерения спектров диффузного отражения при разных величинах прикладываемого давления и разных размерах областей компрессии, всего порядка 40 измерений. Нужно отметить, что исследования с участием добровольцев проводились с их согласия на основании Федерального закона Российской Федерации и Хельсинкской декларации о надлежащей клинической практике. Получена рекомендация комитета по этике ФГБОУ ВО «Саратовский Государственный медицинский университет им.

В.И. Разумовского» Министерства здравоохранения РФ. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, заключения, списка литературы, включающего 82 источника. Общий объем диссертации составляет 110 страниц, включая 49 рисунков и 6 таблиц. Во Введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована ее цель и основные задачи, описаны научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, приведены основные положения и результаты, выносимые на защиту, апробация работы и личный вклад автора, описаны структура и объем диссертации, В Главе 1 приведен аналитический обзор литературы, посвященный влиянию внешней механической компрессии на оптические и физиологические свойства биотканей, а также роли воды в формировании оптических свойств кожи в условиях внешней механической компрессии.

Отмечается, что компрессия уменьшает диффузное отражение и увеличивает пропускание образцов биоткани независимо от их состояния (ю иЬо или ~п иио). Увеличение компрессии приводит к разному поведению спектров диффузного отражения и компрессия по-разному действует на коэффициенты поглощения и рассеяния ткани.

При большом давлении происходят значительные спектральные изменения при продолжительной компрессии, при этом давление датчика влияет не только на оптические, но и на физиологические параметры кожной ткани: содержание гемоглобина и степень его оксигенации. Отмечено влияние подкожных тканей, При этом изменения в спектрах специфичны для кожи разной морфологии, в зависимости от подтканевой субстанции. Основным фактором, влияющим на оптические и физиологические свойства биоканей в условиях компрессии, является вода, а также ее перемещение в биоткани, зависящее от соотношения свободной и связанной воды. Как механические, так и оптические изменения, происходящие в биотканях при наложении компрессии, хорошо описываются двухфазной моделью биокани.

В Главе 2 приведены результаты моделирования спектров диффузного отражения кожи при изменении параметров кожи, характерных при внешней компрессии. Расчет проводился для модели кожи, представленной в виде однородной полубесконеч ной рассеивающей среды с поглощением, в диффузионном приближении теории переноса излучения. Алгоритм расчета состоял в определении относительных вкладов основных хромофоров кожи (гемоглобина, меланина и воды) и величины рассеяния, при которых спектр рассчитанный спектр диффузного отражения кожи максимально совпадал с экспериментальным спектром, полученным с использованием техники интегрирующей сферы.

Установлено, что в видимом диапазоне спектра компрессия кожи ведет к уменьшению поглощения биоткани, обусловленного кровью (гемоглобином), и как результат, к увеличению коэффициента отражения в области поглощения гемоглобина. Содержание воды в модельном образце поразному влияет на величину коэффициента отражения в ближней ИК области: уменьшение содержания воды в среде приводит к уменьшению ее поглощения, что отражается в увеличении коэффициента отражения; с другой стороны, уменьшение содержания воды приводит к уменьшению рассеивающих свойств среды, что ведет к уменьшению коэффициента отражения. Эти результаты положены в основу анализа экспериментально полученных спектров отражения кожи в ближнем ИК диапазоне.

В Главе 3 приведены результаты экспериментальных исследований влияния внешней механической компрессии кожной ткани на спектры диффузного отражения кожи в условиях и и~о. В экспериментальной установке, обеспечивающей измерение спектра диффузного отражения кожи в диапазоне длин волн 400-2000 нм в условиях ~п био, ключевым элементом являлся волоконно-оптический датчик. Нужно, отметить, что использовался датчик оригинальной конструкции, который позволял детектировать отраженное излучение с участка кожи, в два раза превышающего размер пятна облучения кожи. Это делалось для минимизации потерь в детектируемом свете длинноволновой части спектра.

Изменение размера области приложения давления обеспечивали либо торцы датчиков (3,2 мм, 6,3 мм), либо держатели (10 мм, 13,8 мм и 15,8 мм) других датчиков на базе устройств фирмы Осеап Орбсз. Конструкция крепления датчиков в виде полукольца позволяла при его фиксации на предплечье минимизировать изменения в геометрии измерений, следствием чего являлась высокая степень воспроизводимости результатов (более 95 %), Далее приводится методика количественной оценки содержания крови (гемоглобина) и разработанная автором методика определения степени оксигенации гемоглобина крови в кожной ткани (тканевая оксигенация) по спектрам диффузного отражения кожи в видимом диапазоне спектра.

Наложение внешней механической компрессии величиной до 10' Па на кожу человека ~п ию приводит к уменьшению коэффициента диффузного отражения света в спектральном интервале 400-2000 нм, при этом уменьшается величина провала в спектральном диапазоне 500-600 нм. По мере увеличения компрессии вначале спектры диффузного отражения показывали наличие изобестической точки около 600 нм, ниже которой коэффициенты отражения увеличивались, а выше уменьшались, а затем коэффициент отражения уменьшался во всем диапазоне спектра от 400 до 2000 нм.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации