Аннотация: Для регистрации широкополосных сигналов, генерируемых содержащимися в крови молекулами гемоглобина при поглощении ими импульсного оптического излучения, в сканирующей оптико-акустической (ОА) ангиографии используются сферические ультразвуковые антенны. В зависимости от размера гемоглобинсодержащих структур характерные частоты ОА сигналов могут довольно сильно различаться (от сотен килогерц до сотен мегагерц). В то же время ширина приемной полосы частот стандартных пьезоэлектрических датчиков, как правило, не превышает значения центральной частоты. Расширить приемную полосу ультразвуковых детекторов до необходимых 0.1 кГц – 100 МГц можно за счет использования нерезонансных пьезоматериалов на основе поливинидиленфторида (ПВДФ). В настоящей работе проведено экспериментальное сравнение двух сверхширокополосных детекторов на основе ПВДФ-пьезопленок разной толщины (9 и 25 мкм), обладающих сходными полосами приема частот при различающихся амплитудно-частотных характеристиках. Путем сравнительной ОА визуализации биоподобного фантома продемонстрировано, что низкочастотный датчик (толщина пленки l = 25 мкм) обладает большей глубиной резкости, тогда как высокочастотный датчик (l = 9 мкм) имеет лучшую чувствительность в диапазоне 40 – 100 МГц. С помощью ОА визуализации экспериментальной опухоли in vivo показано, что датчик с l = 25 мкм лучше подходит для исследований нормальной ткани, содержащей относительно крупные кровеносные сосуды, а датчик с l = 9 мкм – для визуализации опухолевой ткани, содержащей большое количество разнонаправленных кровеносных сосудов минимальных размеров, сравнимых с максимальным пространственным разрешением системы.

Ключевые слова: оптоакустическая ангиография, оптоакустическая микроскопия, ПВДФ-пленки, модельный эксперимент, опухолевый ангиогенез, карцинома кишечника мышей СТ26

Аннотация: Теоретически и экспериментально изучены избыточные шумы фототока при детектировании низкокогерентного излучения, обусловленные биениями случайных компонент оптического спектра, при равных интенсивностях в плечах интерферометра. Показано, что в этом случае спектральная плотность флуктуаций фототока в 1.5 раз больше, чем при детектировании излучения без интерференции. Данный результат позволяет уточнить величину предельного уровня суммарного фундаментального шума низкокогерентного излучения при интерференции. Избыточный шум нельзя полностью вычесть при балансном детектировании.

Ключевые слова: интерферометрия, шумы излучения, флуктуации фототока.

Аннотация: Рассматривается вопрос об идентификации единичных редко расположенных рассеивателей на фоне шумов на изображении, полученном методом оптической когерентной томографии (ОКТ). Предложен способ идентификации, основанный на использовании особенностей сканирования при регистрации изображений методом ОКТ и на статистическом анализе фрагментов изображения. Эффективность метода продемонстрирована экспериментально при диагностике экссудативного среднего отита. Данный подход может применяться при разработке автоматизированных алгоритмов определения наличия выпота с высокой степенью прозрачности в полости среднего уха человека при остром, в том числе постоперационном, экссудативном среднем отите.

Ключевые слова: оптическая когерентная томография, экссудативный средний отит, неинвазивная диагностика, медицинская биофотоника, схема с общим оптическим путём

Аннотация: Исследуются люминесцентные свойства ансамбля вискеров ZnO – перспективного кристаллического материала для использования в сцинтилляционных детекторах, способного обеспечить быстрый и интенсивный отклик, а также малое время послесвечения. Исследования проводились при рентгеновском и УФ оптическом методах возбуждения. Выполнен сравнительный анализ спектральных особенностей краевого излучения ансамбля вискеров в зависимости от способа возбуждения при низкой (~ 80 K) и комнатной температурах.

Ключевые слова: ZnO, вискеры, сцинтилляторы, рентгенолюминесценция, фотолюминесценция, краевое излучение, криогенные температуры, А-полоса.

Аннотация: Стандартными диагностическими процедурами, предшествующими началу лечения, цель которых – выявить заболевание, понять его этиологию и патофизиологические особенности у конкретного пациента, являются анализ крови, рентгеновские снимки и т. п. Как правило, значительная часть этих исследований выполняется оптическими методами. Поскольку мягкие биологические ткани являются светорассеивающими средами, пропускающими свет внутрь, оптические методы позволяют также исследовать ткани внутри организма, не нарушая их целостности (неинвазивно, in vivo, in situ).

Поступила в редакцию: 15.03.2021

Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:5, 365