Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2020, выпуск 7 » Статья стр. 1020
<<<>>>
Оптические свойства гиперосмотических агентов для иммерсионного просветления тканей в терагерцовом диапазоне
DOI: 10.21883/OS.2020.07.49576.65-20
Переводная версия: 10.1134/S0030400X20070279
Грант Президента РФ для государственной поддержки молодых российских ученых - кандидатов наук, МК, 2541.2019.8
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), мол_нр, 19-32-50075
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), НЦНИЛ_а, 18-52-16025
Мусина Г.Р. 1,2, Гавдуш А.А. 1,2, Черномырдин Н.В. 1,2, Долганова И.Н. 2,3, Улитко В.Э. 3, Черкасова О.П. 4,5, Курлов В.Н. 3, Командин Г.А. 1, Животовский И.В.2, Тучин В.В. 5,6,7, Зайцев К.И. 1,2
1Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
2Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия
3Институт физики твердого тела РАН, Черноголовка, Россия
4Институт лазерной физики Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия
5Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
6Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
7Институт проблем точной механики и управления РАН, Саратов, Россия
Email: guzel-musina12@mail.ru, arsenii.a.gavdush@gmail.com, chernik-a@yandex.ru, in.dolganova@gmail.com, ulitko.vl@gmail.com, o.p.cherkasova@gmail.com, kurlov@issp.ac.ru, gakomandin@mail.ru, ivj@bmstu.ru, tuchinvv@mail.ru, kirzay@gmail.com
Выставление онлайн: 24 апреля 2020 г.
PDF версия
Измерены спектры пропускания наиболее распространенных гиперосмотических агентов, таких как чистые глицерин, пропиленгликоль (ПГ), диметилсульфоксид (ДМСО), полиэтиленгликоль (ПЭГ) с молекулярными массами 200, 300, 400 и 600 Da и их водные растворы, а также водных растворов сахарозы, глюкозы, фруктозы, декстрана 40 и 70. Эксперименты проводились с помощью ТГц импульсного спектрометра с вакуумированным измерительным отсеком для уменьшения влияния паров воды на спектральные измерения. Восстановлены диэлектрические характеристики гиперосмотических агентов в спектральном диапазоне от 0.1 до 2.5 THz и построена зависимость амплитудного коэффициента поглощения от концентрации рассмотренных агентов на частоте 0.5 THz. Полученные результаты позволяют выбрать оптимальные агенты для иммерсионного оптического просветления в ТГц диапазоне. Ключевые слова: терагерцовые технологии, терагерцовая импульсная спектроскопия, диэлектрическая спектроскопия, иммерсионное оптическое просветление, просветляющие агенты, дегидратирующие агенты.
  1. Yakovlev E.V., Zaytsev K.I., Dolganova I.N., Yurchenko S.O. // IEEE Trans. terahertz science and technology. 2015. V. 5. N 5. P. 810-816. doi 10.1109/TTHZ.2015.2460671
  2. Yakovlev E.V., Zaytsev K.I., Chernomyrdin N.V., Gavdush A.A., Zotov A.K., Nikonovich M.Y., Yurchenko S.O. // Proc. SPIE. 2016. V. 9899. P. 98990W. doi 10.1117/12.2227321
  3. Dolganova I.N., Zaytsev K.I., Metelkina A.A., Karasik V.E., Yurchenko S.O. // Rev. Sci. Instr. 2015. V. 86. N 11. P. 113704. doi 10.1063/1.4935495
  4. Zeitler J.A., Taday P.F., Newnham D.A., Pepper M., Gordon K.C., Rades T. // J. Pharm. Pharmacol. 2007. V. 59. N 2. P. 209-223. doi 10.1211/jpp.59.2.0008
  5. Smolyanskaya O.A., Chernomyrdin N.V., Konovko A.A., Zaytsev K.I., Ozheredov I.A., Cherkasova O.P., Nazarov M.M., Guillet J.-P., Kozlov S.A., Kistenev Y.V., Coutaz J.-L., Mounaix P., Vaks V.L., Son J.-H., Cheon H., Wallace V., Shkurinov A.P., Tuchin V.V. // Progr. Quantum Electron. 2018. V. 62. P. 1.77. doi 10.1016/j.pquantelec.2018.10.001
  6. Woodward R.M., Wallace V.P., Pye R.J., Cole B.E., Arnone D.D., Linfield E.H., Pepper M. // J. Investigative Dermatology. 2003. V. 120. N 1. P. 72-78. doi 10.1046/j.1523-1747.2003.12013.x
  7. Zaytsev K.I., Gavdush A.A., Chernomyrdin N.V, Yurchenko S.O. // IEEE Trans. terahertz sci. technol. 2015. V. 5. N 5. P. 817-827. doi 10.1109/TTHZ.2015.2460677
  8. Zaytsev K.I., Kudrin K.G., Karasik V.E., Reshetov I.V, Yurchenko S.O. // Appl. Phys. Lett. 2015. V. 106. N 5. P. 053702. doi 10.1063/1.4907350
  9. Fitzgerald A.J., Wallace V.P., Jimenez-Linan M., Bobrow L., Pye R.J., Purushotham A.D., Arnone D.D. // Radiology. 2006. V. 239. N 2. P. 533-540. doi 10.1148/radiol.2392041315
  10. Reid C.B., Fitzgerald A., Reese G., Goldin R., Tekkis P., O'Kelly P.S., Pickwell-MacPherson E., Gibson A.P., Wallace V.P. // Physics in Medicine and Biology. 2011. V. 56. N 14. P. 4333-4353. doi 10.1088/0031-9155/56/14/008
  11. Oh S.J., Kim S.-H., Ji Y. Bin, Jeong K., Park Y., Yang J., Park D.W., Noh S.K., Kang S.-G., Huh Y.-M., Son J.-H., Suh J.-S. // Biomed. Optics Express. 2014. V. 5. N 8. P. 2837. doi 10.1364/BOE.5.002837
  12. Gavdush A.A., Chernomyrdin N.V., Malakhov K.M., Beshplav S.-I.T., Dolganova I.N., Kosyrkova A.V., Nikitin P.V., Musina G.R., Katyba G.M., Reshetov I.V., Cherkasova O.P., Komandin G.A., Karasik V.E., Potapov A.A., Tuchin V.V., Zaytsev K.I. // J. Biomed. Optics. 2019. V. 24. N 02. P. 027001. doi 10.1117/1.JBO.24.2.027001
  13. Chernomyrdin N.V., Gavdush A.A., Beshplav S.-I.T., Malakhov K.M., Kucheryavenko A.S., Katyba G.M., Dolganova I.N., Goryaynov S.A., Karassik V.E., Spector I.E., Kurlov V.N., Yurchenko S.O., Komandin G.A., Potapov A.A., Tuchin V.V., Zaytsev K.I. // Proc. SPIE. 2018. V. 10716. P. 107160S. doi 10.1117/12.2316302
  14. Chernomyrdin N.V., Dolganova I.N., Beshplav S.-I.T., Aleksandrova P.V., Musina G.R., Malakhov K.M., Nikitin P.V., Kosyr'kova A.V., Komandin G.A., Reshetov I.V., Potapov A.A., Tuchin V.V., Zaytsev K.I. // Proc. SPIE. 2019. V. 10864. P. 1086406. doi 10.1117/12.2506600
  15. Lee Y.-S. // Principles of Terahertz Science and Technology. N.Y.: Springer, 2009. 347 p. doi 10.1007/978-0-387-09540-0
  16. Smolyanskaya O., Chernomyrdin N., Konovko A., Zaytsev K., Ozheredov I., Cherkasova O., Nazarov M., Guillet J.-P., Kozlov S., Kistenev Y., Coutaz J.-L., Mounaix P., Vaks V., Son J.-H., Cheon H., Wallace V., Feldman Y., Popov I., Yaroslavsky A., Shkurinov A., Tuchin V. // Progr. Quantum Electronics. 2018. V. 62. P. 1-77. doi 10.1016/j.pquantelec.2018.10.001
  17. Zaytsev K., Katyba G., Kurlov V., Shikunova I., Karasik V., Yurchenko S. // IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol. 2016. V. 6. N 4. P. 576-582. doi 10.1109/TTHZ.2016.2555981
  18. Katyba G., Zaytsev K., Chernomyrdin N., Shikunova I., Komandin G., Anzin V., Lebedev S., Spektor I., Karasik V., Yurchenko S., Reshetov I., Kurlov V., Skorobogatiy M. // Adv. Opt. Mater. 2018. V. 6. N 22. P. 1800573. doi 10.1002/adom.201800573
  19. Katyba G., Zaytsev K., Dolganova I., Shikunova I., Chernomyrdin N., Yurchenko S., Komandin G., Reshetov I., Nesvizhevsky V., Kurlov V. // Progr. Crystal Growth and Characterization of Materials. 2018. V. 64. N 4. P. 133-151. doi 10.1016/j.pcrysgrow.2018.10.002
  20. Fan B., Neel V., Yaroslavsky A. // Lasers in Surgery and Medicine. 2017. V. 49. N 3. P. 319-326. doi 10.1002/lsm.22552
  21. Chernomyrdin N., Frolov M., Lebedev S., Reshetov I., Spektor I., Tolstoguzov V., Karasik V., Khorokhorov A., Koshelev K., Schadko A., Yurchenko S., Zaytsev K. // Rev. Sci. Instr. 2017. V. 88. N 1. P. 014703. doi 10.1063/1.4973764
  22. Chernomyrdin N., Kucheryavenko A., Kolontaeva G., Katyba G., Dolganova I., Karalkin P., Ponomarev D., Kurlov V., Reshetovza I., Skorobogatiy M., Tuchin V., Zaytsev K. // Appl. Phys. Lett. 2018. V. 113. N 11. P. 111102. doi 10.1063/1.5045480
  23. Hoshina H., Hayashi A., Miyoshi N., Miyamaru F., Otani C. // Appl. Phys. Lett. 2009. V. 94. N 12. P. 123901. doi 10.1063/1.3106616
  24. Sim Y., Ahn K.-M., Park J., Park C.-S., Son J.-H. // IEEE Transactions on terahertz sci. technol. 2013. V. 17. N 4. P. 368-373. doi 10.1109/JBHI.2013.2252357
  25. He Y., Liu K., Au C., Sun Q., Parrott E., PickWell-MacPherson E. // Physics in Medicine and Biology. 2017. V. 62. N 23. P. 8882-8893. doi 10.1088/1361-6560/aa8ebe
  26. Png G., Choi J., Ng B.-H., Mickan S., Abbott D., Zhang X.-C. // Physics in Medicine and Biology. 2008. V. 53. N 13. P. 3501-3517. doi 10.1088/0031-9155/53/13/007
  27. Meng K., Chen T.-N., Chen T., Zhu L.-G., Liu Q., Li Z., Li F., Zhong S.-C., Li Z.-R., Feng H., Zhao J.-H. // J. Biomed. Optics. 2014. V. 19. N 7. P. 077001. doi 10.1117/1.JBO.19.7.077001
  28. Sun Y., Fischer B., Pickwell-MacPherson E. // J. Biomed. Optics. 2009. V. 14. N 6. P. 064017. doi 10.1117/1.3268439
  29. Oh S., Kim S.-H., Jeong K., Park Y., Huh Y.-M., Son J.-H., Suh J.-S. // Optics Express. 2013. V. 21. N 18. P. 21299-21305. doi 10.1364/OE.21.021299
  30. Kolesnikov A., Kolesnikova E., Kolesnikova K., Tuchina D., Popov A., Skaptsov A., Nazarov M., Shkurinov A., Terentyuk A., Tuchin V. // Physics of Wave Phenomena. 2014. V. 22. N 3. P. 169-176. doi 10.3103/S1541308X14030029
  31. Kolesnikov A., Kolesnikova E., Tuchina D., Terentyuk A., Nazarov M., Skaptsov A., Shkurinov A., Tuchin V. // Proc. SPIE. 2014. V. 9031. P. 90310D. doi 10.1117/12.2052226
  32. Kolesnikov A., Kolesnikova E., Popov A., Nazarov M., Shkurinov A., Tuchin V. // Quant. Electron. 2014. V. 44. N 7. P. 633-640. doi 10.1070/QE2014v044n07ABEH015493
  33. Smolyanskaya O., Schelkanova I., Kulya M., Odlyanitskiy E., Goryachev I., Tcypkin A., Grachev Y., Toropova Y., Tuchin V. // Biomed. Optics Express. 2018. V. 9. N 3. P. 1198-1215. doi 10.1364/BOE.9.001198
  34. Musina G., Dolganova I., Malakhov K., Gavdush A., Chernomyrdin N., Tuchina D., Komandin G., Chuchupal S., Cherkasova O., Zaytsev K., Tuchin V. // Proc. SPIE. 2018. V. 10800. P. 108000F. doi 10.1117/12.2324473
  35. Musina G., Gavdush A., Tuchina D., Dolganova I., Komandin G., Chuchupal S., Smolyanskaya O., Cherkasova O., Zaytsev K., Tuchin V. // Proc. SPIE. 2019. V. 11065. P. 110651Z. doi 10.1117/12.2526168
  36. Tuchin V.V. // Tissue Optics: Light Scattering Methods and Instruments for Medical Diagnosis: 3rd Edition. Bellingham: SPIE Press. 2007. 882 p. doi 10.1117/3.1003040
  37. Genina E., Bashkatov A., Sinichkin Y., Yanina I., Tuchin V. // J. Biomed. Photon. Eng. 2015. V. 1. N 1. P. 22-58. doi 10.18287/jbpe-2015-1-1-22
  38. Bashkatov A., Berezin K., Dvoretskiy K., Chernavina M., Genina E., Genin V., Kochubey V., Lazareva E., Pravdin A., Shvachkina M., Timoshina P., Tuchina D., Yakovlev D., Yakovlev D., Yanina I., Zhernovaya O., Tuchin V. // J. Biomed. Optics. 2018. V. 23. N 9. P. 091416. doi 10.1117/1.JBO.23.9.091416
  39. Mao Z., Zhu D., Wen X., Han Z. // J. Biomed. Optics. 2008. V. 13. N 2. P. 021104. doi 10.1117/1.2892684
  40. Tuchina D., Genin V., Bashkatov A., Genina E., Tuchin V. // Opt. Spectrosc. 2016. V. 120. N 1. P. 36-45. doi 10.1134/S0030400X16010215
  41. Oliveira L., Carvalho M., Nogueira M., Tuchin V. // J. Biomed. Optics. 2015. V. 20. N 5. P. 051019. doi 10.1117/1.JBO.20.5 .051019
  42. Guo X., Guo Z.Y., Wei H.J., Yang H.Q., He Y.H., Xie S.S., Wu G.Y., Zhong H.Q., Li L.Q., Zhao Q.L. // Laser Phys. 2010. V. 20. N 9. P. 1849-1855. doi 10.1134/S1054660X10170032
  43. Carvalho S., Gueiral N., Nogueira E., Henrique R., Oliveira L., Tuchin V.V. // J. Biomed. Optics. 2017. V. 22. N 9. P. 091506. doi 10.1117/1.jbo.22.9.091506
  44. Liu P., Huang Y., Guo Z., Wang J., Zhuang Z., Liu S. // J. Biomed. Optics. 2013. V. 18. N 2. P. 020507. doi 10.1117/1.jbo.18.2.020507
  45. Zhao Q., Wei H., He Y., Ren Q., Zhou C. // J. Biophotonics. 2014. V. 7. N 11-12. P. 938-947. doi 10.1002/jbio.201300141
  46. Zhao Q.L., Si J.L., Guo Z.Y., Wei H.J., Yang H.Q., Wu G.Y., Xie S.S., Li X.Y., Guo X., Zhong H.Q. // Laser Phys. Lett. 2010. V. 8. N 1. P. 71-77. doi 10.1002/lapl.201010081
  47. Gavdush A., Ulitko V., Musina G., Dolganova I., Chernomyrdin N., Kurlov V., Komandin G., Tuchin V., Zaytsev K. // Proc. SPIE. 2019. V. 11060. P. 110601G. doi 10.1117/12.2527649
  48. Oliveira L., Tuchin V. // The Optical Clearing Method: A New Tool for Clinical Practice and Biomedical Engineering. Switzerland: Springer Briefs in Physics. 2019. 155 p. doi 10.1007/978-3-030-33055-2

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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme