Methods and means of laser layer Jones matrix mapping of polycrystalline films of biological fluids

Przedstawiono wyniki teoretycznego uzasadnienia oraz eksperymentalnej weryfikacji nowej laserowej metody polaryzacyjno-interferencyjnego mapowania macierzy Jonesa z cyfrowym, warstwowym skanowaniem fazowym pola obiektu polikrystalicznych rozmazów żółci. Analiza statystyczna warstwowych map rzeczywistych i urojonych składowych obrazów macierzy Jonesa ujawniła zestaw markerów diagnostycznych – skośność i kurtozę – wrażliwych na zmiany dwójłomności liniowej i kołowej w strukturze polikrystalicznej sieci supramolekularnych odwodnionych rozmazów żółci.

Słowa kluczowe:

macierz Jonesa, polaryzacja, interferometria, liniowa i kołowa dwójłomność, centralne momenty statystyczne, żółć

Bibliografia

[1] Angelsky O. V., et al.: Handbook of Photonics for Biomedical Science. CRC press, 2010, 22–67.

[2] Burkovets D. N., et al.: Stokes polarimetry of biotissues. Fourth International Conference on Correlation Optics 3904, 1999, 527–533.

[3] Chen W., et al.: Extended eigenvalue calibration method for Mueller matrix polarimetry with four photoelastic modulators. Opt. Lett. 50(3), 2025, 840–843.

[4] Garazdyuk M. S., et al.: Polarization-phase images of liquor polycrystalline films in determining time of death. Applied optics 55 (12), 2016, B67–B71

[5] Ghosh N.: Tissue polarimetry: concepts, challenges, applications, and outlook. J. Biomed. Opt. 1, 2011, 110801.

[6] Jacques S. L.: Polarized light imaging of biological tissues. Boas D., Pitris C., Ramanujam N. (eds.): Handbook of Biomedical Optics 2. CRC Press, 2011, 649–669.

[7] Jiao W., et al.: Analysis and optimization of the pixel saturation effect on backscattering Mueller matrix polarimetry. Opt. Lett. 50, 2025, 5069–5072.

[8] Jóźwicki R., et al.: Automatic polarimetric system for early medical diagnosis by biotissue testing. Optica Applicata 32 (4), 2002, 603–612.

[9] Kukharchuk V. V., et al.: Information Conversion in Measuring Channels with Optoelectronic Sensors, Sensors 22(1), 2022, 271 [https://doi.org/10.3390/s22010271].

[10] Layden D., Ghosh N., Vitkin I. A.: Quantitative polarimetry for tissue characterization and diagnosis. Wang R. K., Tuchin V. V. (eds.): Advanced Biophotonics: Tissue Optical Sectioning. CRC Press, 2013, 73–108.

[11] Liu T., et al.: Comparative study of the imaging contrasts of Mueller matrix derived parameters between transmission and backscattering polarimetry. Biomed. Opt. Express 9(9), 2018, 4413–4428.

[12] Oberemok Ye. A., et al.: Influence of imperfections of polarization elements on measurement errors in three probing polarizations method. Proc. SPIE 6164, 2006, 61640B.

[13] Pishak V., et al.: Study of polarization structure of biospeckle fields in crosslinked tissues of human organism: 1. Vector structure of skin biospeckles. Proc. SPIE 3317, 1997, 418–424.

[14] Romanyuk A. N., et al.: Fast ray casting of function-based surfaces. Przeglad Elektrotechniczny 93(5), 2017, 83–86.

[15] Vasilevskyi O. et al: Methods for Constructing High-precision Potentiometric Measuring Instruments of Ion Activity. IEEE 41st International Conference on Electronics and Nanotechnology – ELNANO, 2022, 247–252.

[16] Vitkin A., Ghosh N., de Martino A.: Tissue Polarimetry. Andrews D. L. (ed.): Photonics: Scientific Foundations, Technology and Applications. John Wiley & Sons, Ltd. 2015, 239–321.

[17] Yermolenko S., et al.: Spectropolarimetry of cancer change of biotissues. Proc. SPIE 7388, 2009, 73881D [https://doi.org/10.1117/12.853585].

[18] Zabolotna N., et al.: Diagnostic efficiency of Mueller-matrix polarization reconstruction system of the phase structure of liver tissue. Proc. SPIE 9816, 2015, 98161E [https://doi.org/10. 1117/12.2229018].

[19] Zabolotna N. I., et al.: ROC analysis of informativeness of mapping of the ellipticity distributions of blood plasma films laser images polarization in the evaluation of pathological changes in the breast. Proc. SPIE 11456, 2020, 114560I.

[20] Zhang Z., et al.: Analysis and optimization of aberration induced by oblique incidence for in-vivo tissue polarimetry. Opt. Lett. 48(23), 2023, 6136–6139.

Metody i środki laserowego mapowania macierzy Jonesa warstw polikrystalicznych płynów biologicznych. (2025). Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 15(3), 33-37. https://doi.org/10.35784/iapgos.8115

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 15 Nr 3 (2025)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja