ло в ультрафіолетовому діапазоні довжин хвиль. Для тканин це гемоглобін, оксигемоглобін, вода, колаген (складається з фібрил, товщинами 50-100 нм, сам колаген 1-3 мкм, фібрили чергуються смугами 64-70 нм), меланін.
Рис. 2. - Спектр поглинання води. [8]
Запалення характеризується збільшенням концентрації оксигемоглобіну у вогнищі запалення, так як ураженим тканинам потрібно менше кисню і зменшується відтік венозної крові. [6]
Оксигемоглобіну поглинається на 405 нм, другий пік поглинання 545-575 нм - тобто видимий і ближній ІК діапазон. Це призводить до збільшення коефіцієнта поглинання.
Рис. 3. - Спектри поглинання гемоглобіну (Hb) і оксигемоглобіну (HbO2). [8]
Меланін міститься в малих дозах. Він утворюється в меланоцитах, що мають нейральной походження і розташовуються в різних шарах епідермісу. Гістологічні спостерігати більшості дослідників показали, що поверхня слизової оболонки представлена ??багатошаровим плоским епітелієм, і є певна подібність у будові епітелію слизової оболонки порожнини рота і епідермісу шкіри, що дозволяє спиратися на відомі параметри шкіри. Вироблення меланіну активується при клітинному заміщенні, при палінні і при зловживанні засмагою. [9] Частинки меланіну, присутні в епідермісі всього 30 нм, сам епідерміс близько 100 мкм. Згідно з дослідженнями Моссе І. Б. (Інститут генетики і цитології НАН Білорусі, Мінськ), Жаворонкова Л. П. (Медичний радіологічний науковий центр РАН, Обнінськ, Росія) меланін є унікальною основою засоби профілактики генетичних і онтогенетичних наслідків опромінення. Меланін один з основних біологічних поглиначів. Коефіцієнт поглинання меланіну монотонно зростає по всьому видимому діапазону спектра із зменшенням довжини хвилі. [10]
Рис. 4. - Спектр поглинання меланіну. [8]
При довжині хвилі понад 1500 нм спектр поглинання шкіри (епідермісу) визначається спектром поглинання води.
Табл. 1. - Значення коефіцієнтів поглинання, розсіювання і анізотропія для епідермісу.
?, нм? а, см - 1? s, см - 1 g 337120120000,72488506000,76577194800,787633354500,8800404200,85
Ріс.5.- Стадії розвитку запальних процесів в пародонті.
Табл. 2. - Ознаки запалення.
Стадії ІзмененіяПервічное поврежденіеРаннее поврежденіеРазвівшееся поврежденіеТяжелое поврежденіеФункціональние ізмененіяВоспаленіе судин; руйнування коллагенаВоспаленіе судин; руйнуванню колагену; інфільтрація лімфоцитів в сполучні тканини десниНакопленіе запалених клітин між судинами і колагеном; втрати колагену в пошкодженій областіПронікновеніе епітелію в сполучну тканину; запалення альвеолярної костіІзмененіе оптичних свойствУвеліченіе коефіцієнта поглощеніяУвеліченіе коефіцієнта поглощеніяУвеліченіе коефіцієнта поглощеніяУвеліченіе коефіцієнта поглинання
Грунтуючись на розглянутих ознаках запалення тканин пародонту можна помітити, що в міру розвитку запального процесу відбувається зміна концентрації речовин-хромофоров, що обумовлює зміна оптичних властивостей тканин. Отже, існує можливість застосування оптичних методів для діагностики м'яких тканин в порожнині рота.
2. Розробка фантома м'яких тканин пародонту
Біологічні тканини - оптично неоднорідні поглинають середовища. Середній показник заломлення більше, ніж у повітря, тому на кордоні розділу БО - повітря частина випромінювання проникає в тканину, а частина - позначається. Основне джерело розсіювання в біотканинах - різні значення показників заломлення складових цих тканин. Наприклад: між внутрішньою рідиною і сполучною тканиною. Звідси випливає, що модель шарувата.
Всі биоткани можна розділити на групи (за оптичними властивостями): 1. сильно розсіюють (шкіра, м'язи, мозок, кров, посудину, хрящ, кістка); 2. слабо розсіюють (кришталик, рогівка).
Розсіяне випромінювання несе інформацію про розміри, формах структурних елементів біотканин.
М'які тканини утворені групами клітин, які об'єднує волокниста матриця. Чітко виражених кордонів під мікроскопом виявити не вдається. Тканина можна представити у вигляді безперервної структури з різними коефіцієнтами заломлення.
Слизова оболонка ротової порожнини утворена багатошаровим плоским епітелієм, розташованим на базальній мембрані, і власної платівкою слизової оболонки, яку формує пухка волокниста сполучна тканина. Власна пластинка слизової оболонки без різкої межі переходить в підслизову основу. [11] [12].
Чотири незалежні макроскопічних параметри характеризують поширення випромінювання в тк...
