The 22 reference contexts in paper A. Kolpakov V., A. Makarov L., I. Spiridonov N., А. Колпаков В., А. Макаров Л., И. Спиридонов Н. (2016) “Исследование процесса поглощения оптического излучения мягкими тканями пародонта // The Absorption of Optical Radiation by Soft Periodontal Tissues Process Research” / spz:neicon:technomag:y:2014:i:1:p:444-457

  1. Start
    1564
    Prefix
    Ключевые слова: инфракрасная диафаноскопия, воспалительные заболевания мягких тканей пародонта, коэффициент пропускания мягких тканей пародонта, длина волны зондирующего излучения Введение Среди заболеваний тканей пародонта наиболее распространенными являются воспалительные заболевания
    Exact
    [1–3]
    Suffix
    . Своевременная диагностика воспалительных заболеваний повышает эффективность терапии, снижает риск развития необратимых нарушений в тканях пародонта. Однако существующие методы диагностики воспалительных заболеваний мягких тканей пародонта (далее – МТП) предполагают инвазивное определение глубины пародонтальных карманов в стадии развившегося повреждения [1, 2,
    (check this in PDF content)

  2. Start
    1952
    Prefix
    Однако существующие методы диагностики воспалительных заболеваний мягких тканей пародонта (далее – МТП) предполагают инвазивное определение глубины пародонтальных карманов в стадии развившегося повреждения
    Exact
    [1, 2, 4,5]
    Suffix
    . При отсутствии своевременного лечения воспалительный процесс распространяется в твердые ткани пародонта и происходят необратимые повреждения: разрушение альвеолярной кости и потеря зубов [1, 3, 4, 6,7].
    (check this in PDF content)

  3. Start
    2158
    Prefix
    При отсутствии своевременного лечения воспалительный процесс распространяется в твердые ткани пародонта и происходят необратимые повреждения: разрушение альвеолярной кости и потеря зубов
    Exact
    [1, 3, 4, 6,7]
    Suffix
    . Инвазивный характер существующих методов диагностики воспалительных заболеваний МТП, невозможность визуализации повреждений мягких тканей рентгеновскими методами затрудняют обнаружение воспалительного процесса в МТП на ранней стадии.
    (check this in PDF content)

  4. Start
    2479
    Prefix
    Инвазивный характер существующих методов диагностики воспалительных заболеваний МТП, невозможность визуализации повреждений мягких тканей рентгеновскими методами затрудняют обнаружение воспалительного процесса в МТП на ранней стадии. В работах
    Exact
    [8,9]
    Suffix
    показана возможность визуализации в ближнем инфракрасном (далее – ИК) диапазоне длин волн мягких и твердых тканей ротовой полости методом диафаноскопии. Однако широкого применения в стоматологической практике метод ИК диафаноскопии МТП не нашел.
    (check this in PDF content)

  5. Start
    3438
    Prefix
    Исследование зависимости коэффициента пропускания МТП от длины волны излучения При взаимодействии оптического излучения с биологической средой происходит ослабление интенсивности проходящего излучения в связи с процессами поглощения и рассеяния в среде
    Exact
    [10–13]
    Suffix
    . При развитии воспалительного процесса в МТП образуется область гиперемии, представляющая собой область повышенного кровенаполнения вследствие расширения кровеносных сосудов, которая характеризуется увеличенной концентрацией оксигемоглобина, гемоглобина, воды, что в свою очередь обуславливает увеличение коэффициента поглощения воспаленного участ
    (check this in PDF content)

  6. Start
    3892
    Prefix
    область гиперемии, представляющая собой область повышенного кровенаполнения вследствие расширения кровеносных сосудов, которая характеризуется увеличенной концентрацией оксигемоглобина, гемоглобина, воды, что в свою очередь обуславливает увеличение коэффициента поглощения воспаленного участка МТП, наблюдаемого врачомстоматологом при осмотре
    Exact
    [9]
    Suffix
    . Так как развитие воспаления характеризуется изменением поглощения в участке биоткани, то одной из основных задач исследования возможности применения инструментальных методов для диагностики воспалительных заболеваний МТП является определение зависимости показателя поглощения МТП от длины волны и состава хромофоров в процессе развития воспаления.
    (check this in PDF content)

  7. Start
    4477
    Prefix
    Исследование зависимости показателя поглощения в эпителиальной ткани МТП от длины волны зондирующего излучения выполнено при условии, что биоткань является оптически однородным слоем конечной толщины
    Exact
    [10–12]
    Suffix
    (рисунок 1). Рисунок 1 – Модель невоспаленных МТП: Io(λ) – интенсивность падающего на МТП излучения; I1(λ) – интенсивность прошедшего МТП излучения; μ1 – показатель поглощения эпителиальной ткани Io(λ) I1(λ) μ 1 l1 Модель воспаленного участка МТП представляет собой плоскопараллельный слой конечной толщины ∆l = 0..0,3, мм, характеризующийся на стадии первично
    (check this in PDF content)

  8. Start
    5003
    Prefix
    λ) – интенсивность прошедшего МТП излучения; μ1 – показатель поглощения эпителиальной ткани Io(λ) I1(λ) μ 1 l1 Модель воспаленного участка МТП представляет собой плоскопараллельный слой конечной толщины ∆l = 0..0,3, мм, характеризующийся на стадии первичного повреждения большей концентрацией гемоглобина и оксигемоглобина, чем при отсутствии воспаления
    Exact
    [1, 4,10]
    Suffix
    (рисунок 2). Рисунок 2 – Модель воспаленных МТП: Io(λ) – интенсивность падающего на МТП излучения; I2(λ) – интенсивность прошедшего МТП излучения; μ1 – показатель поглощения эпителиальной ткани; μ2 – показатель поглощения воспаленного участка МТП При условии, что поверхность МТП освещается равномерным монохроматическим излучением интенсивностью Io, интенсивность прошедш
    (check this in PDF content)

  9. Start
    5488
    Prefix
    интенсивность прошедшего МТП излучения; μ1 – показатель поглощения эпителиальной ткани; μ2 – показатель поглощения воспаленного участка МТП При условии, что поверхность МТП освещается равномерным монохроматическим излучением интенсивностью Io, интенсивность прошедшего поглощающий слой МТП излучения определяется в соответствии с законом Бугера-Ламберта-Бера по формулам
    Exact
    [10,14]
    Suffix
    , , (1) где μ1(λ) – показатель поглощения невоспаленного участка МТП, см-1; μ2(λ) – показатель поглощения воспаленного участка МТП, см -1 ; l1 , l, ∆l – соответственно толщина невоспаленного участка МТП, толщины эпителиального и воспаленного слоев МТП.
    (check this in PDF content)

  10. Start
    6276
    Prefix
    3) Таким образом, для определения зависимостей коэффициентов пропускания Tnorm(λ), T inf (λ) от длины волны необходимо установить значения показателей поглощения Io(λ) I2(λ) l1 μ1 μ1 μ2 l∆l l невоспаленных и воспаленных участков МТП на длинах волн в диапазоне 450..1200, нм, соответствующего максимальному проникновению излучения в биологические ткани
    Exact
    [10]
    Suffix
    . При условии идентичности строения невоспаленных МТП и строения эпидермиса [4,12], значения μ1(λ) на различных длинах волн приняты равными значениям показателя поглощения эпидермиса (таблица 1): . (4) Таблица 1 – Значения показателей поглощения эпидермиса [15] Длина волны, нм 400 450 476 500 550 650 700 750 μepi, см-1 56,832 35,333 57,08 142,589 33,643 15,452 11,211 2
    (check this in PDF content)

  11. Start
    6361
    Prefix
    Tnorm(λ), T inf (λ) от длины волны необходимо установить значения показателей поглощения Io(λ) I2(λ) l1 μ1 μ1 μ2 l∆l l невоспаленных и воспаленных участков МТП на длинах волн в диапазоне 450..1200, нм, соответствующего максимальному проникновению излучения в биологические ткани [10]. При условии идентичности строения невоспаленных МТП и строения эпидермиса
    Exact
    [4,12]
    Suffix
    , значения μ1(λ) на различных длинах волн приняты равными значениям показателя поглощения эпидермиса (таблица 1): . (4) Таблица 1 – Значения показателей поглощения эпидермиса [15] Длина волны, нм 400 450 476 500 550 650 700 750 μepi, см-1 56,832 35,333 57,08 142,589 33,643 15,452 11,211 23,039 Длина волны, нм 800 850 900 950 976 1000 1025 1050 μepi , см-1 0,197 0,155 0,277 0,
    (check this in PDF content)

  12. Start
    6534
    Prefix
    При условии идентичности строения невоспаленных МТП и строения эпидермиса [4,12], значения μ1(λ) на различных длинах волн приняты равными значениям показателя поглощения эпидермиса (таблица 1): . (4) Таблица 1 – Значения показателей поглощения эпидермиса
    Exact
    [15]
    Suffix
    Длина волны, нм 400 450 476 500 550 650 700 750 μepi, см-1 56,832 35,333 57,08 142,589 33,643 15,452 11,211 23,039 Длина волны, нм 800 850 900 950 976 1000 1025 1050 μepi , см-1 0,197 0,155 0,277 0,437 0,567 0,642 0,645 0,613 Длина волны, нм 1100 1125 1150 1200 - - - - μepi, см-1 0,548 0,492 0,432 0,385 - - - - Значения коэффициента пропускания T norm (λ), рассчитанные по
    (check this in PDF content)

  13. Start
    7419
    Prefix
    волны, нм 980 1000 1025 1050 1100 1120 1150 1200 - - Tnorm (λ) 0,65 0,66 0,66 0,66 0,67 0,67 0,67 0,67 - - Воспаленный участок МТП на стадии первичного повреждения (рисунок 2) характеризуется повышенным кровенаполнением, поэтому значение показателя поглощения воспаленного участка МТП μ2(λ) определяются значением показателя поглощения крови
    Exact
    [10]
    Suffix
    : . (5) Значения показателя поглощения крови представлены в таблице 3. Таблица 3 – Значения показателя поглощения крови в диапазоне длин волн [10] Длина волны, нм 450 476 500 550 650 700 750 800 850 900 μblood, см-1 34,51 65,39 119,59 55,32 7,92 11,17 28,61 2,01 0,96 0,75 Длина волны, нм 950 980 1000 1025 1050 1100 1125 1150 1200 - μblood, см-1 0,41 0,37 0,41 0,32 0,21 0,11 0,0
    (check this in PDF content)

  14. Start
    7562
    Prefix
    повреждения (рисунок 2) характеризуется повышенным кровенаполнением, поэтому значение показателя поглощения воспаленного участка МТП μ2(λ) определяются значением показателя поглощения крови [10]: . (5) Значения показателя поглощения крови представлены в таблице 3. Таблица 3 – Значения показателя поглощения крови в диапазоне длин волн
    Exact
    [10]
    Suffix
    Длина волны, нм 450 476 500 550 650 700 750 800 850 900 μblood, см-1 34,51 65,39 119,59 55,32 7,92 11,17 28,61 2,01 0,96 0,75 Длина волны, нм 950 980 1000 1025 1050 1100 1125 1150 1200 - μblood, см-1 0,41 0,37 0,41 0,32 0,21 0,11 0,06 0,02 0,01 - Значения коэффициента пропускания T inf (λ), рассчитанные по формуле (3) для воспаленных МТП с переменной толщиной слоев ∆l = 0,1.
    (check this in PDF content)

  15. Start
    9199
    Prefix
    83 0,82 0,84 0,81 0,3 Длина волны, нм 450 550 600 650 700 750 800 850 900 Tinf (λ) 0,68 0,72 0,64 0,84 0,78 0,77 0,74 0,73 0,70 Длина волны, нм 950 980 1000 1025 1050 1100 1120 1150 1200 Tinf (λ) 0,70 0,70 0,72 0,72 0,77 0,82 0,81 0,82 0,79 Воспаленный участок МТП на стадии развившегося повреждения характеризуется образованием отека за счет увеличения концентрации воды
    Exact
    [4]
    Suffix
    . Поэтому воспаленный участок МТП на стадии развившегося повреждения содержит слои эпителия, крови и воды (рисунок 3). Рисунок 3 – Схема модели воспаленных МТП: Io(λ) – интенсивность падающего на МТП излучения; I1(λ) – интенсивность прошедшего невоспаленный участок МТП излучения; I2(λ) – интенсивность прошедшего воспаленный участок МТП излучения; μ1 – показатель поглощени
    (check this in PDF content)

  16. Start
    9883
    Prefix
    МТП излучения; μ1 – показатель поглощения эпителиальной ткани; μ2 – показатель поглощения крови; μH20 – показатель поглощения воды Коэффициент пропускания излучения воспаленного участка МТП (T inf ) на стадии развившегося повреждения определяется как . (6) Значения показателя поглощения воды представлены в таблице 5
    Exact
    [16]
    Suffix
    . Таблица 5 – Значения показателя поглощения воды [16] Длина волны, нм 450 476 500 550 650 700 750 800 850 900 μH2O, см-1 0 0 0 0,01 0,01 0,05 0,04 0,06 0,09 0 Длина волны, нм 950 980 1000 1025 1050 1100 1125 1150 1200 - μH2O , см -1 0,63 0,70 0,62 0,53 0,16 0,33 0,71 0,97 1,20 - Значения коэффициента пропускания Tinf (λ), рассчитанные по формуле (6) для воспаленных МТП с перем
    (check this in PDF content)

  17. Start
    9933
    Prefix
    ткани; μ2 – показатель поглощения крови; μH20 – показатель поглощения воды Коэффициент пропускания излучения воспаленного участка МТП (T inf ) на стадии развившегося повреждения определяется как . (6) Значения показателя поглощения воды представлены в таблице 5 [16]. Таблица 5 – Значения показателя поглощения воды
    Exact
    [16]
    Suffix
    Длина волны, нм 450 476 500 550 650 700 750 800 850 900 μH2O, см-1 0 0 0 0,01 0,01 0,05 0,04 0,06 0,09 0 Длина волны, нм 950 980 1000 1025 1050 1100 1125 1150 1200 - μH2O , см -1 0,63 0,70 0,62 0,53 0,16 0,33 0,71 0,97 1,20 - Значения коэффициента пропускания Tinf (λ), рассчитанные по формуле (6) для воспаленных МТП с переменной толщиной слоев ∆lH20 = 0,1..0,3, мм с шагом
    (check this in PDF content)

  18. Start
    11636
    Prefix
    600 650 700 750 800 850 900 T inf (λ) 0,70 0,74 0,60 0,91 0,75 0,73 0,67 0,63 0,58 Длина волны, нм 950 980 1000 1025 1050 1100 1120 1150 1200 T inf (λ) 0,57 0,57 0,59 0,61 0,68 0,77 0,73 0,75 0,68 Для обнаружения повреждения МТП целесообразно использовать излучение с длиной волны, для которой различие коэффициентов пропускания воспаленных и невоспаленных МТП максимально
    Exact
    [13,17]
    Suffix
    . Зависимости коэффициентов пропускания невоспаленных и воспаленных участков МТП, рассчитанные по формулам (1) - (6), представлены на рисунке 4. Рисунок 4 – Зависимости коэффициента поглощения МТП от длины волны: 1, 2 – границы диапазона длин волн максимальной разности коэффициентов пропускания воспаленных и невоспаленных участков МТП При условии, что максимальное значение
    (check this in PDF content)

  19. Start
    12622
    Prefix
    Здесь - значение коэффициента пропускания воспаленных МТП; - значение коэффициента пропускания невоспаленных МТП, см -1 ; - среднее значение разности коэффициентов пропускания воспаленных и невоспаленных МТП, В результате моделирования изменения концентрации воды в эпителиальных тканях, к которым относят МТП
    Exact
    [4, 5, 7]
    Suffix
    , получены спектральные зависимости показателя поглощения эпителиальных тканей от концентрации воды (рисунок 5) [18]. 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 450 476 500 550 650 700 750 800 850 900 950 976 1000 1025 1050 1100 1125 Tinf() Tnorm() ()() inf  norm TT T ∆l = 0,15, мм; ∆l H2O= 0 ∆l = 0,20, мм; ∆l H2O= 0 ∆l = 0,25, мм; ∆l H2O= 0 ∆l = 0,30, м
    (check this in PDF content)

  20. Start
    12744
    Prefix
    МТП; - значение коэффициента пропускания невоспаленных МТП, см -1 ; - среднее значение разности коэффициентов пропускания воспаленных и невоспаленных МТП, В результате моделирования изменения концентрации воды в эпителиальных тканях, к которым относят МТП [4, 5, 7], получены спектральные зависимости показателя поглощения эпителиальных тканей от концентрации воды (рисунок 5)
    Exact
    [18]
    Suffix
    . 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 450 476 500 550 650 700 750 800 850 900 950 976 1000 1025 1050 1100 1125 Tinf() Tnorm() ()() inf  norm TT T ∆l = 0,15, мм; ∆l H2O= 0 ∆l = 0,20, мм; ∆l H2O= 0 ∆l = 0,25, мм; ∆l H2O= 0 ∆l = 0,30, мм; ∆l H2O= 0 ∆l = 0,30, мм; ∆l H2O= 0,10, мм ∆l = 0,30, мм; ∆l H2O= 0,15, мм ∆l = 0,30, мм; ∆l H2O= 0,20, мм ∆l =
    (check this in PDF content)

  21. Start
    13335
    Prefix
    = 0,25, мм; ∆l H2O= 0 ∆l = 0,30, мм; ∆l H2O= 0 ∆l = 0,30, мм; ∆l H2O= 0,10, мм ∆l = 0,30, мм; ∆l H2O= 0,15, мм ∆l = 0,30, мм; ∆l H2O= 0,20, мм ∆l = 0,30, мм; ∆l H2O= 0,25, мм ∆l = 0,30, мм; ∆l H2O= 0,30, мм 1 2 ∆l = 0,10, мм; ∆l H2O= 0 Рисунок 5 – Зависимости показателя поглощения эпителиальных тканей (см-1) от длины волны (нм) при объемной концентрации воды [H2O] = 0..0,7
    Exact
    [18]
    Suffix
    Как следует из результатов численного моделирования [18], для эпителиальных тканей характерно увеличение показателя поглощения при увеличении концентрации воды и крови в диапазоне длин волн 750 .. 1200, нм (Рисунок 5).
    (check this in PDF content)

  22. Start
    13397
    Prefix
    l H2O= 0,10, мм ∆l = 0,30, мм; ∆l H2O= 0,15, мм ∆l = 0,30, мм; ∆l H2O= 0,20, мм ∆l = 0,30, мм; ∆l H2O= 0,25, мм ∆l = 0,30, мм; ∆l H2O= 0,30, мм 1 2 ∆l = 0,10, мм; ∆l H2O= 0 Рисунок 5 – Зависимости показателя поглощения эпителиальных тканей (см-1) от длины волны (нм) при объемной концентрации воды [H2O] = 0..0,7 [18] Как следует из результатов численного моделирования
    Exact
    [18]
    Suffix
    , для эпителиальных тканей характерно увеличение показателя поглощения при увеличении концентрации воды и крови в диапазоне длин волн 750 .. 1200, нм (Рисунок 5). Таким образом, для визуализации воспаления МТП метод диафаноскопии целесообразно использовать оптическое излучение в диапазоне длин волн 800 .. 1050, нм.
    (check this in PDF content)