Polarization-correlation mapping of microscopic images of biological tissues of different morphological structure

• Autorzy: Kozan Nataliia , Saleha Oleksandr , Dubolazov Olexander , Ushenko Yuriy , Soltys Irina , Ushenko Oleksandr , Olar Oleksandr , Paliy Victor , Smailova Saule

Identyfikatory

DOI

10.35784/iapgos.6141

Warianty tytułu

PL

Mapowanie polaryzacyjno-korelacyjne obrazów mikroskopowych tkanek biologicznych o różnej strukturze morfologicznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The results of polarization-correlation mapping of the fourth parameter of the two-point Stokes vector of microscopic images of histological sections of biological tissues with different architectonics of the optically anisotropic polycrystalline component are presented. The coordinate distributions of randomly generated values representing the modulus of the fourth parameter of the polarization-correlation vector from microscopic images of histological sections of fibrillar tissues (such as skin dermis) and parenchymal tissues (like spleen) have been replicated. The statistical analysis results of algorithmically generated coordinate distributions of random values representing the modulus of the fourth parameter of the polarization-correlation vector from microscopic images of histological sections of biological tissues with varying morphological structures are provided.

PL

Przedstawiono wyniki mapowania polaryzacyjno-korelacyjnego czwartego parametru dwupunktowego wektora Stokesa z obrazów mikroskopowych przekrojów histologicznych tkanek biologicznych o różnej architekturze optycznie anizotropowego składnika polikrystalicznego. Odtworzono rozkłady współrzędnych losowo generowanych wartości reprezentujących moduł czwartego parametru wektora korelacji polaryzacji z obrazów mikroskopowych przekrojów histologicznych tkanek włóknistych (takich jak skóra właściwa) i tkanek miąższowych (takich jak śledziona). Przedstawiono wyniki analizy statystycznej algorytmicznie wygenerowanych rozkładów współrzędnych losowych wartości reprezentujących moduł czwartego parametru wektora korelacji polaryzacji z obrazów mikroskopowych przekrojów histologicznych tkanek biologicznych o różnej strukturze morfologicznej.

Słowa kluczowe

EN

polarization; correlation; Stokes vector; statistical analysis; biological tissue

PL

polaryzacja; korelacja; wektor Stokesa; analiza statystyczna; tkanki biologiczne

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2024
• Tom: T. 14, nr 3
• Strony: 86--90
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kozan Nataliia

• Ivano-Frankivsk National Medical Academy, Ivano-Frankivsk, Ukraine

• https://orcid.org/0000-0003-1017-5077

autor

Saleha Oleksandr

• Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Chernivtsi, Ukraine

• https://orcid.org/0000-0002-0735-3920

autor

Dubolazov Olexander

• Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Chernivtsi, Ukraine

• https://orcid.org/0000-0003-1051-2811

autor

Ushenko Yuriy

• Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Chernivtsi, Ukraine

• https://orcid.org/0000-0003-1767-1882

autor

Soltys Irina

• Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Chernivtsi, Ukraine

• https://orcid.org/0000-0003-2156-7404

autor

Ushenko Oleksandr

• Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Chernivtsi, Ukraine

• https://orcid.org/0009-0002-5088-592X

autor

Olar Oleksandr

• Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Chernivtsi, Ukraine

• https://orcid.org/0000-0002-3625-8439

autor

Paliy Victor

• National Pirogov Memorial University of Vinnytsia, Ukraaine

• https://orcid.org/0000-0002-2289-1786

autor

Smailova Saule

• D.Serikbayev East Kazakhstan State Technical University, Ust-Kamenogorsk, Kazakhstan

• https://orcid.org/0000-0002-8411-3584

Bibliografia

• [1] Ghosh N.: Tissue polarimetry: concepts, challenges, applications, and outlook. J. Biomed. Opt. 16, 2011, 110801.
• [2] Jacques S. L.: Polarized light imaging of biological tissues. Boas D., Pitris C., Ramanujam N. (ed.): Handbook of Biomedical Optics 2. CRC Press, Boca Raton 2011, 649–669.
• [3] Kolobrodov V. G., Nguyen Q. A., Tymchik G. S.: The problems of designing coherent spectrum analyzers. Proc. of SPIE 9066, 2013.
• [4] Pavlov S. V. et al.: Electro-optical system for the automated selection of dental implants according to their colour matching. Przeglad Elektrotechniczny 93(3), 2017, 121–124,
• [5] Tymchik G., Kolobrodov V. H., Mykytenko V. I.: Polarization model of thermal contrast observation objects. Thermotlectricity 1, 2020, 36–49.
• [6] Tymchik G. et al.: Distortion of geometric elements in the transition from the imaginary to the real coordinate system of technological equipment. Proc. SPIE 10808, 2018, 108085C [https://doi.oeg/10.1117/12.2501624].
• [7] Ushenko A. G., Pishak V. P.: Laser Polarimetry of Biological Tissues: Principles and Applications. Tuchin V. V. (ed.): Handbook of Coherent Domain Optical Methods. Springer, 2004, 93–138.
• [8] Ushenko V. A., Gavrylyak M. S.: Azimuthally invariant Mueller-matrix mapping of biological tissue in differential diagnosis of mechanisms protein molecules networks anisotropy. Proc. SPIE 8812, 2016, 88120Y.
• [9] Ushenko V. A. et al.: Biomedical applications of Jones-matrix tomography to polycrystalline films of biological fluids. Journal of Innovative Optical Health Sciences 12(06), 2019, 1950017.
• [10] Ushenko A. et al.: Stokes-correlometry analysis of biological tissues with polycrystalline structure. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 25(1), 2018, 1–12.
• [11] Wójcik W. et al.: Information Technology in Medical Diagnostics II. Taylor & Francis Group, CRC Press, Balkema Book, London 2019.
• [12] Wójcik W. et al.: Information Technology in Medical Diagnostics. CRC Press, 2017.
• [13] Wójcik W. et al.: Medical Fuzzy-Expert System for Assessment of the Degree of Anatomical Lesion of Coronary Arteries. International Journal of Environmental Research and Public Health 20(2) 2023, 979 [https://doi.org/10.3390/ijerph20020979].
• [14] Zabolotna N. I. et al.: Diagnostics of pathologically changed birefringent networks by means of phase Mueller matrix tomography. Proc. SPIE 8698, 2013, 86980C.
• [15] Zabolotna N. I. et al.: System of polarization phasometry of polycrystalline blood plasma networks in mammary gland pathology diagnostics. Proc. SPIE 9613, 2015, 961311.
• [16] Zh Z. Z. et al.: Cluster router based on eccentricity. Eurasian Physical Technical Journal 19 (3(41)), 2022, 84–90.