Численное моделирование миграции фотонов в однородных и неоднородных цилиндрических фантомах
Российский научный фонд (РНФ), «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами», Проект № 16-15-10327
Потлов А.Ю.
1, Фролов С.В.
1, Проскурин С.Г.
11Биомедицинская техника, Тамбовский государственный технический университет, Тамбов, Россия
Email: zerner@yandex.ru, sergej.frolov@gmail.com, spros@tamb.ru
Выставление онлайн: 3 апреля 2020 г.
Описаны особенности распространения низкокогерентного импульсного излучения в фантомах мягких биологических тканей (кровенасыщенные ткани мозга, молочной железы и т. п.). Проведено сравнение результатов математического моделирования миграции фотонов на основе диффузионного приближения к уравнению переноса излучения и метода статистических испытаний Монте-Карло. Подтверждено, что нормированный максимум фотонной плотности (НМФП) (photon density normalized maximum, PDNM) в относительно однородных сильно рассеивающих средах движется в направлении центра исследуемого объекта. При наличии неоднородностей характер движения НМФП меняется, поглощающая неоднородность в сильно рассеивающей среде смещает траекторию движения НМФП в направлении точки, симметричной центру этой неоднородности относительно центра исследуемого объекта. В случаях с рассеивающей неоднородностью НМФП движется в направлении ее центра. Ключевые слова: сильно рассеивающие среды, миграция фотонов, уравнение переноса излучения, диффузионное приближение, метод Монте-Карло, медицинские фантомы, нормированный максимум фотонной плотности.
- Hoshi Y., Yamada Y. // J. Biomed. Opt. 2016. V. 21(9). Art. No. 091312
- Angelo J.P., Chen S-J., Ochoa M., Sunar U., Gioux S., Intes X. // J. Biomed. Opt. 2018. V. 24(7). Art. No. 071602
- O'Sullivan T.D., Cerussi A.E., Tromberg B.J., Cuccia D.J. // J. Biomed. Opt. 2012. V. 17(7). Art. No. 071311
- O'Leary M.A., Boas D.A., Chance B., Yodh A.G. // Opt. Lett. 1995. V. 20(5). P. 426
- Dehghani H., Srinivasan S., Pogue B.W., Gibson A. // Phil. Trans. Roy. Soc. A. 2009. V. 367. P. 3073
- Yamada Y., Okawa S. // Opt. Rev. 2014. V. 21(3). P. 185
- Fang Q., Boas D.A. Monte-Carlo // Opt. Express. 2009. V. 17(22). P. 20178
- Schweiger M., Arridge S. // J. Biomed. Opt. 2014. V. 19(4). Art. No. 040801
- Proskurin S.G., Yamada Y., Takahashi Y. // Opt. Rev. 1995. V. 2(4). P. 292
- Потлов А.Ю., Фролов С.В., Проскурин С.Г. // Опт. и спектр. 2016. Т. 120. N 1. C. 15; Potlov A.Yu., Frolov S.V., Proskurin S.G. // Opt. Spectr. 2016. V. 120 (1). P. 9
- Cao N., Nehorai A. // Opt. Express. 2007. V. 15(3). P. 896
- Коновалов А.Б., Власов В.В., Калинцев А.Г., Кравценюк О.В., Любимов В.В. // Квант. электрон. 2006. Т. 36(11). С. 1048. Konovalov A.B., Vlasov V.V., Kalintsev A.G., Kravtsenyuk O.V., Lyubimov V.V. // Quant. Electron. 2006. V. 36(11). P. 1048
- Potlov A.Yu., Frolov S.V., Proskurin S.G. // Computational Biomechanics for Medicine / Ed. by Joldes G., Doyle B., Wittek A., Nielsen P.M.F., Miller K. Switzerland: Springer Int. Publ. 2016. P. 51
- Гуслякова О.И., Ленгерт Е.В., Аткин В.С., Тучин В.В., Свенская Ю.И. // Опт. и спектр. 2019. Т. 126. N 5. C. 620. Gusliakova O.I., Lengert E.V., Atkin V.S., Tuchin V.V., Svenskaya Yu.I. // Opt. Spectr. 2019. V. 126(5). P. 539
- Pogue B.W., Patterson M.S. // J. Biomed. Opt. 2006. V. 11(4). Art. No. 041102
- Tavakoli B., Zhu Q. // J. Biomed. Opt. 2013. V. 18(1). Art. No. 16006
- Ban H.Y., Schweiger M., Kavuri V.C., Cochran J.M., Xie L., Busch D.R., Katravsnik J., Pathak S., Chung S.H., Lee K., Choe R., Czerniecki B.J., Arridge S.R., Yodh A.G. // Medical Physics. 2016. V. 43(7). Art. No. 4383
- Hoi J.W., Kim H.K., Fong C.J., Zweck L., Hielscher A.H. // Biomed. Opt. Express. 2018. V. 9(11). P. 5597
- Giraev K.M., Ashurbekov N.A., Kobzev O.V. // Tech. Phys. Lett. 2003. V. 29(11). P. 901
- Bi B., Han B., Han W., Tang J., Li L. // Comput. Mathematic. Meth. in Medicine. 2015. Art. No. 286161
- Proskurin S.G., Potlov A.Yu., Frolov S.V. // Quant. Electron. 2015. V. 45(6). P. 540
- Konovalov A.B., Genina E.A., Bashkatov A.N. // J.Biomed. Photon. Engineer. 2016. V. 2(2). Art. No. 020202
- Potlov A.Yu., Frolov S.V., Proskurin S.G. // J. Phys. Conf. Ser. 2018. V. 1084. Art. No. 012012
- Gantri M. // Comput. Mathematic. Meth. in Medicine. 2014. Art. No. 814929
- Berrocal E., Sedarsky D.L., Paciaroni M.E., Meglinski I.V., Linne M.A. // Opt. Express. 2009. V. 17(16). P. 13792
- Wang L.-H., Jacques S.L. // Comput. Meth. Progr. in Biomed. 2000. V. 61(3). P. 163
- Berrocal E., Meglinski I.V., Greenhalgh D.A., Linne M.A. // Las. Phys. Lett. 2006. V. 3(9). P. 464
- Potlov A.Yu., Frolov S.V., Proskurin S.G. // Las. Phys. 2015. V. 25. Art. N 035601.
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
