Возможности лазерной допплеровской флоуметрии в оценке состояния микрогемолимфоциркуляции
Аннотация
Цель работы - исследование возможностей метода лазерной допплеровской флуометрии (ЛДФ) в изучении микрогемолимфоциркуляторного русла кожи человека. Материал и методы. На этапе постановки задачи было сделано предположение, что анализ сигналов ЛДФ в разных частотных диапазонах допплеровского сдвига может позволить оценивать движение различных рассеивающих частиц. Результаты исследования. При проведении функциональных тестов наблюдалась обратная реакция показателя микроциркуляции в низкочастотном диапазоне сигнала ЛДФ по сравнению с высокочастотным. Дополнительные различия были получены при проведении вейвлет-анализа сигналов ЛДФ. Выводы. Предложенный подход с разделением на частотные диапазоны показал потенциально полезные результаты при совместном исследовании микрогемо- и лимфоциркуляции.
Ключевые слова
кровоток,
лимфоток,
лазерная допплеровская флоуметрия,
blood flow,
lymph flow,
laser Doppler flowmetry
Об авторах
В. В. Дрёмин
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Орловский государственный университет им. И. С. Тургенева»
Россия
Россия
И. О. Козлов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Орловский государственный университет им. И. С. Тургенева»
Россия
Россия
Е. А. Жеребцов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Орловский государственный университет им. И. С. Тургенева»; Optoelectronics and Biomedical Photonics Group, Aston Institute of Photonic Technologies, Aston University
Россия
Россия
И. Н. Маковик
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Орловский государственный университет им. И. С. Тургенева»
Россия
Россия
А. В. Дунаев
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Орловский государственный университет им. И. С. Тургенева»
Россия
Россия
В. В. Сидоров
OOO НПП «ЛАЗМА»
Россия
Россия
А. И. Крупаткин
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Н. Н. Приорова»
Россия
Россия
Список литературы
1. Дунаев А. В., Дремин В. В., Жеребцов Е. А. и др. Анализ индивидуальной вариабельности параметров в лазерной флуоресцентной диагностике // Биотехносфера. - 2013. - Т. 26. - № 2. С. 39-47.
2. Жеребцов Е. А., Жеребцова А. И., Дунаев А. В., Подмастерьев К. В. Метод и устройство метрологического контроля приборов лазерной допплеровской флоуметрии // Медицинская техника. - 2014. - № 4. - С. 18-21.
3. Крупаткин А. И. Колебательные процессы микролимфоциркуляторного русла кожи человека // Физиология человека. - 2014. - Т. 40. - № 1. - С. 62-67.
4. Крупаткин А. И., Сидоров В. В. Функциональная диагностика состояния микроциркуляторно-тканевых систем: колебания, информация, нелинейность: рук-во для врачей. - М.: ЛИБРОКОМ, 2013. - 496 с.
5. Новикова И. Н., Дремин В. В., Дунаев А. В. и др. Возможности применения вейвлет-анализа осцилляций параметров микроциркуляторно-тканевых систем при проведении холодовой прессорной пробы на пальцах рук // Биотехносфера. - 2015. - Т. 42. - № 6. - С. 26-30.
6. Оптическая биомедицинская диагностика. Т. 1 / под ред. В. В. Тучина. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. - 559 с.
7. Barrett T., Choyke P. L., Kobayashi H. Imaging of the lymphatic system: new horizons. Contrast media & molecular imaging. 2006;1(6):230-245. doi: 10.1002/cmmi.116.
8. Bonesi M., Matcher S., Meglinski I. Doppler optical coherence tomography in cardiovascular applications. Laser Physics. 2010;20(6):1491-1499. doi: 10.1134/S1054660X10110034.
9. Bonesi M., Proskurin S. G., Meglinski I. V. Imaging of subcutaneous blood vessels andflow velocity profiles by optical coherence tomography. Laser Physics. 2010;20(4):891-899. doi: 10.1134/S1054660X10070029.
10. Bonner R., Nossal R. Model for laser Doppler measurements of blood flow in tissue. Applied Optics. 1981; 20(12):2097-2107. doi: 10.1364/AO.20.002097.
11. Chapman J. V., Sutherland G. R. The Noninvasive Evaluation of Hemodynamics in Congenital Heart Disease: Doppler Ultrasound Applications in the Adult and Pediatric Patient with Congenital Heart Disease. Developments in Cardiovascular Medicine. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers; 1990. 376 p.
12. Cutolo M., Pizzorni C., Sulli A. Capillaroscopy. Best Practice & Research Clinical Rheumatology. 2005;19(3):437- 452. doi: 10.1016/j.berh.2005.01.001.
13. Dunaev A. V., Dremin V. V., Zherebtsov E. A. et al. Individual variability analysis of fluorescence parameters measured in skin with different levels of nutritive blood flow. Medical Engineering & Physics. 2015;37(6):574-583 doi: 10.1016/j.medengphy.2015.03.011.
14. Dunaev A. V., Sidorov V. V., Stewart N. A. et al. Laser reflectance oximetry and Doppler flowmetry in assessment of complex physiological parameters of cutaneous blood microcirculation. Proc. SPIE. 2013; 8572:857205-8572059. doi: 10.1117/12.2001797.
15. Dunaev A. V., Zherebtsov E. A., Rogatkin D. A. et al. Novel measure for the calibration of laser Dopplerflowmetry devices. Proc. SPIE. 2014;8936:89360D-1-89360D-7. doi: 10.1117/12.2035651.
16. Fischer M., Franzeck U. K., Herrig I. et al. Flow velocity of single lymphatic capillaries in human skin. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 1996; 270(1):H358-H363.
17. Fredriksson I., Larsson M., Stromberg T. Model-based quantitative laser Doppler flowmetry in skin. Journal of Biomedical Optics. 2010;15(5):057002-057002-12. doi: 10.1117/1.3484746.
18. Kalchenko V., Kuznetsov Y., Meglinski I. et al. Label free in vivo laser speckle imaging of blood and lymph vessels. Journal of Biomedical Optics. 2012;17(5):0505021-0505023. doi: 10.1117/1.JBO.17.5.050502.
19. Leahy M. J., Nilsson G. E. Laser Doppler flowmetry for assessment of tissue microcirculation: 30 years to clinical acceptance. Proc. SPIE. 2010;7563:75630E-1-75630E-5. doi: 10.1117/12.843780.
20. Rafailov I. E., Dremin V. V., Litvinova K. S. et al. Computational model of bladder tissue based on its measured optical properties. Journal of Biomedical Optics. 2016;21(2): 025006-1-025006-7. doi:10.1117/1.JBO.21.2.025006.
21. Rajadhyaksha M., Grossman M., Esterowitz D. et al. In vivo confocal scanning laser microscopy of human skin: melanin provides strong contrast. Journal of Investigative Dermatology. 1995;104(6):946-952. doi: 10.1111/1523-1747.ep12606215.
22. Rasmussen J. C., Tan I. C., Marshall M. V. et al. Lymphatic imaging in humans with near-infrared fluorescence. Current opinion in biotechnology. 2009;20(1):74-82. doi: 10.1016/j.copbio.2009.01.009.
23. Zoltzer H. Initial lymphatics-morphology and function of the endothelial cells. Lymphology. 2003;36(1):7-25.
Для цитирования:
Дрёмин В.В., Козлов И.О., Жеребцов Е.А., Маковик И.Н., Дунаев А.В., Сидоров В.В., Крупаткин А.И. Возможности лазерной допплеровской флоуметрии в оценке состояния микрогемолимфоциркуляции. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2017;16(4):42-49. https://doi.org/10.24884/1682-6655-2017-16-4-42-49
For citation:
Dremin V.V., Kozlov I.O., Zherebtsov E.A., Makovik I.N., Dunaev A.V., Sidorov V.V., Krupatkin A.I. The capabilities of laser Doppler flowmetry in assessment of lymph and blood microcirculation. Regional blood circulation and microcirculation. 2017;16(4):42-49. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1682-6655-2017-16-4-42-49
Просмотров: 417
Послать статью по эл. почте 