Вимірювально–обчислювальна система інфрачервоної спектрально–теплової візуалізації та ідентифікації сторонніх тіл немагнітної щільності у біологічних об'єктах та моделі in vitro

Loading...
Thumbnail Image

Date

Authors

Іванова, Юлія Володимірівна
Бандурян, В.В.
М'ясоєдов, Кирило Валерійович
Криворучко, І.А.
Андреєщев, С.А.

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Editor(s)

Abstract

Мета. Розробка й апробація способу реєстрації температури з високою просторовою роздільною здатністю при дослідженні спектрів рівноважного власного інфрачервоного випромінювання сторонніх тіл у біологічних об’єктах in vitro. Матеріали і методи. Розроблено спектрально–аналітичну установку для реєстрації спектрального розподілу потужності інфрачервоного випромінювання з використанням матриці у фокальній площині (Focal Plane Array) форматом 480×640 елементів. Досліджено електро– та теплофізичні, оптичні та інфрачервоні спектральні властивості зразків монокристалів оксиду алюмінію (АL2O3) і діоксиду титану (TiO2) діаметром 15 мм та товщиною 0,8 мм у діапазоні довжин хвиль 7,5 – 14 мкм. У моделі in vitro зразки занурювали у м’язову тканину свині на глибину 5 см. Для формування термоконтрасту використовували надвисокочастотну стимуляцію контрольованої потужності та тривалості з подальшою реєстрацією інтегральних і диференціальних інфрачервоних сигналів. Результати. Створена система забезпечила візуалізацію спектральних складових інфрачервоного випромінювання та реєстрацію термоконтрасту, пов’язаного з наявністю модельних сторонніх тіл у біологічній тканині. Для зразків АL2 O3 і TiO2 встановлено відмінності спектральних характеристик у діапазоні довжин хвиль 7,5 – 14 мкм, що дає підстави для того, щоб розглядати можливість їх матеріалозалежної диференціації. В експериментальній моделі продемонстровано принципову можливість виявлення неферомагнітних сторонніх тіл у товщі м’язової тканини після короткочасної надвисокочастотної стимуляції. Розрахунково–експериментально підтверджено досяжність спектральної роздільної здатності до 0,01 см–1, миттєвого кута зору близько 0,0001 рад, поля зору до 0,5 рад і температурної чутливості близько 0,05 К. Висновки. Запропонований додатковий метод візуалізації та ідентифікації немагнітних низькорентгеноконтрастних сторонніх тіл у біологічній тканині перспективний. Отримані результати мають характер Proof–of–Concept (перевірка концепції) та потребують подальшої валідації у розширених експериментальних дослідженнях і дослідженнях in vivo.

Description

Citation

Іванова ЮВ, Бандурян ББ, М’ясоєдов КВ, Криворучко ІА, Андреєщев СА. Вимірювально–обчислювальна система інфрачервоної спектрально–теплової візуалізації та ідентифікації сторонніх тіл немагнітної щільності у біологічних об'єктах та моделі in vitro. Український журнал клінічної хірургії. 2026;93(4):87-93. doi: 10.26779/2786-832X.2026.4.87

Endorsement

Review

Supplemented By

Referenced By