Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2024, выпуск 4 » Статья стр. 383
<<<>>>
Методы дифференциации тканей головного мозга крыс и модели глиомы 101.8 ex vivo при помощи оптической когерентной томографии
Russian science foundation, 19-79-10212
Александрова П.В. 1,2, Зайцев К.И. 1, Никитин П.В. 3, Алексеева А.И. 4, Небежев А.А.5, Польшина В.И.5, Каралкин П.А.5, Долганова И.Н. 2
1Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
2Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН, Черноголовка, Россия
3Хьюстонский университет, Хьюстон, Техас, США
4Научно-исследовательский институт морфологии человека им. А.П. Авцына ФГБНУ "Российский научный центр хирургии им. Б.В. Петровского", Москва, Россия
5Первый МГМУ им. И.М.Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Россия
Email: aleksandrovapolina98@gmail.com, in.dolganova@gmail.com
Поступила в редакцию: 9 февраля 2024 г.
В окончательной редакции: 20 февраля 2024 г.
Принята к печати: 5 марта 2024 г.
Выставление онлайн: 18 июня 2024 г.
PDF версия
Рассмотрены два метода анализа изображений, полученных с помощью оптической когерентной томографии (ОКТ): анализ коэффициента ослабления и спекл-структур изображений применительно к дифференциации интактных тканей и опухолей головного мозга крыс. Использована модель глиомы 101.8. Для извлечения информации из спекл-структур был применен метод вейвлетного анализа ОКТ-изображений и посчитана мощность локальных флуктуаций яркости в спеклах. При помощи линейного дискриминантного анализа оценивалась эффективность разработанного подхода, состоящего из двух методов, на основе значений чувствительности, специфичности и точности при дифференциации модели глиомы и интактных тканей. Результаты исследования показали преимущества разработанного метода анализа ОКТ-изображений для нейрохирургии. Ключевые слова: оптический когерентный томограф, глиома, вейвлетный анализ, линейный дискриминант Фишера, спекл-структуры, коэффициент ослабления.
  1. A. Fercher, K. Mengedoht, W. Werner. Opt. Lett., 13, 186-188 (1988). DOI: 10.1364/OL.13.000186
  2. C.K. Hitzenberger. Invest Ophthalmol Vis Sci., 32 (3), 616-624 (1991). PMID: 2001935
  3. D. Huang, E.A. Swanson, C.P. Lin, J.S. Schuman, W.G. Stinson, W. Chang, M.R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C.A. Puliafito, D. Huang. Science, 254 (5035), 1178-1181 (1991). DOI: 10.1126/science.1957169
  4. W. Drexler, J. Fujimoto. Optical Coherence Tomography: Technology and Applications, 2nd ed. (Springer Reference, 2015)
  5. B.E. Bouma, J.F. de Boer, D. Huang, I.K. Jang, T. Yonetsu, C.L. Leggett, R. Leitgeb, D.D. Sampson, M. Suter, B. Vakoc, M. Villiger, M. Wojtkowski. Nat Rev. Methods Primers, 2 (79), (2022). DOI: 10.1038/s43586-022-00162-2
  6. M.I. Su, C.Y. Chen, H.I. Yeh, K.T. Wang. Acta Cardiol. Sin., 32 (4), 381-386 (2016). DOI: 10.6515/acs20151026a
  7. E. Osiac, T.A. Balv seanu, B. Catalin, L. Mogoanta, C. Gheonea, S.N. Dinescu, C.V. Albu, B.V. Cotoi, O.S. Tica, V. Sfredel. Rom. J. Morpho.l Embryol., 55 (2 Suppl), 507-512 (2014). PMID: 25178320
  8. R.K. Murthy, S. Haji, K. Sambhav, S. Grover, K.V. Chalam. Biomed. J., 39 (2), 107-120 (2016). DOI: 10.1016/j.bj.2016.04.003
  9. Y. Zhang, Y. Chen, Y. Yu, X. Xue, V.V. Tuchin, D. Zhu. J. Biomed. Opt., 18 (7), 077003 (2013). DOI: 10.1117/1.JBO.18.7.077003
  10. K.S. Yashin, L.Ya. Kravets N.D. Gladkova, G.V. Gelikonov, I.A. Medyanik, M.M. Karabut, E.B. Kiseleva, P.A. Shilyagin. Burdenko's Journal of Neurosurgery, 3, 87-94 (2017). DOI: 10.17116/engneiro201781387-94
  11. S.A. Boppart, B.E. Bouma, C. Pitris, G.J. Tearney, J.F. Southern, M.E. Brezinski, J.G. Fujimoto. Radiology, 208 (1), 81-86 (1998). DOI: 10.1148/radiology.208.1.9646796
  12. M.S. Jafri, S. Farhang, R.S. Tang, N. Desai, P.S. Fishman, R.G. Rohwer, C.-M. Tang, J.M. Schmitt. J. Biomed. Opt., 10 (5), 051603 (2005). DOI: 10.1117/1.2116967
  13. S.W. Jeon, M.A. Shure, K.B. Baker, D. Huang, A.M. Rollins, A. Chahlavi, A.R. Rezai. J. Neurosci. Methods., 154 (1-2), 96-101 (2006). DOI: 10.1016/j.jneumeth.2005.12.008
  14. H.J. Bohringer, D. Boller, J. Leppert, U. Knopp, E. Lankenau, E. Reusche, G. Huttmann, A. Giese. Lasers Surg. Med., 38 (6), 588-597 (2006). DOI: 10.1002/lsm.20353
  15. H.J. Bohringer, E. Lankenau, F. Stellmacher, E. Reusche, G. Huttmann, A. Giese. Acta Neurochir. (Wien), 151 (5), 507-517 (2009). DOI: 10.1007/s00701-009-0248-y
  16. W.O. Contreras Lopez, J.S. \^Angelos, R.C.R. Martinez, C.K. Takimura, M.J. Teixeira, P.A. Lemos Neto, E.T. Fonoff. Braz. J. Med. Biol. Res., 48 (12), 1156-1159 (2015). DOI: 10.1590/1414-431X20154679
  17. C. Kut, K.L. Chaichana, J. Xi, S.M. Raza, X. Ye, E.R. McVeigh, F.J. Rodriguez, A. Quinones-Hinojosa, X. Li. Sci. Transl. Med., 7 (292), 292ra100 (2015). DOI: 10.1126/scitranslmed.3010611
  18. K.S. Yashin, E.B. Kiseleva, E.V. Gubarkova, A.A. Moiseev, S.S. Kuznetsov, P.A. Shilyagin, G.V. Gelikonov, I.A. Medyanik, L.Y. Kravets, A.A. Potapov, E.V. Zagaynova, N.D. Gladkova. Front. Oncol., 9, 201 (2019). DOI: 10.3389/fonc.2019.00201
  19. K.S. Yashin, E.B. Kiseleva, A.A. Moiseev, S.S. Kuznetsov, L.B. Timofeeva, N.P. Pavlova, G.V. Gelikonov, I.A. Medyanik, L.Y. Kravets, E.V. Zagaynova, N.D. Gladkova. Sci. Rep., 9 (1), 2024 (2019). DOI: 10.1038/s41598-019-38493-y
  20. I.N. Dolganova, P.V. Aleksandrova, P.V. Nikitin, A.I. Alekseeva, N.V. Chernomyrdin, G.R. Musina, S.T. Beshplav, I.V. Reshetov, A.A. Potapov, V.N. Kurlov, V.V. Tuchin, K.I. Zaytsev. Biomed. Opt. Express, 11 (11), 6780-6798 (2019). DOI: 10.1364/BOE.409692
  21. S.J. Madsen. Optical methods and instrumentation in brain imaging and therapy, 1st ed. (Springer, 2013), 3. DOI: 10.1007/978-1-4614-4978-2
  22. S.C.J. Steiniger, J. Kreuter, A.S. Khalansky, I.N. Skidan, A.I. Bobruskin, Z.S. Smirnova, S.E. Severin, R. Uhl, M. Kock, K.D. Geiger, S.E. Gelperina. Int. J. Cancer, 109 (5), 759-67 (2004). DOI: 10.1002/ijc.20048
  23. V.V. Fedoseeva, E.A. Postovalova, A.S. Khalansky, V.A. Razzhivina, S.E. Gelperina, O.V. Makarova. Sovremennye Technologii v Medicine, 10 (4), 105-112 (2018). DOI: 10.17691/stm2018.10.4.12
  24. N.D. Gladkova, K.A. Achkasova, K.S. Yashin, E.B. Kiseleva, A.A. Moiseev, E.L. Bederina, S.S. Kuznetsov, I.A. Medyanik, L.Ya. Kravets, G.V. Gelikonov, P.A. Shilyagin. Optical Coherence Tomography in Brain Gliomas Detection and Peritumoral White Matter State Evaluation, 1st ed. (Springer, Singapore, 2022), p. 1-22. DOI: 10.1007/978-981-19-1352-5_1
  25. H.J. Bohringer, D. Boller, J. Leppert, U. Knopp, E. Lankenau, E. Reusche, G. Huttmann, A. Giese. Lasers Surg. Med., 38 (6), 588-597 (2006). DOI: 10.1002/lsm.20353
  26. C. Kut, K.L. Chaichana, J. Xi, S.M. Raza, X. Ye, E.R. McVeigh, F.J. Rodriguez, A. Quinones-Hinojosa, X. Li. Science Translational Medicine, 7 (292), 292ra100 (2015). DOI: 10.1126/scitranslmed.3010611
  27. K. Bizheva, A. Unterhuber, B. Hermann, B. Povazay, H. Sattmann, A.F. Fercher, W. Drexler, M. Preusser, H. Budka, A. Stingl, T. Le. J. Biomed. Opt., 10 (1), 11006 (2005). DOI: 10.1117/1.1851513
  28. N. Mazumber, G. Gangadharan, Y.V. Kistenev. Advances in Brain Imaging Techniques, 1st ed. (Springer, Singapore, 2022). DOI: 10.1007/978-981-19-1352-5
  29. J.M. Schmitt, S.H. Xiang, K.M. Yung. J. Biomed. Opt., 4 (1), 95-105 (1999). DOI: 10.1117/1.429925
  30. M. Almasian, T.G. van Leeuwen, D.J. Faber. Sci. Rep., 7 (1), 14873 (2017). DOI: 10.1038/s41598-017-14115-3
  31. M. Cua, B. Blochet, C. Yang. Biomed. Opt. Express, 13 (4), 2068-2081 (2022). DOI: 10.1364/BOE.448969
  32. A. Mcheik, C. Tauber, H. Batatia, J. George, J.-M. Lagarde. In: Conference: VISAPP 2008, ed. by A. Ranchordas, H. Araujo. Proceedings of the Third International Conference on Computer Vision Theory and Applications (Funchal, Madeira, Portugal, 2008), vol. 1, pp. 347-350
  33. D.A. Jesus, D.R. Iskander. Biomed. Opt. Express, 8 (1), 162-176 (2017). DOI: 10.1364/BOE.8.000162
  34. H. Wang, C. Magnain, S. Sakadv zic, B. Fischl, D.A. Boas. Biomed. Opt. Express, 8 (12), 5617-5636 (2017). DOI: 10.1364/BOE.8.005617
  35. J.-L. Strack, A. Bijaoui. Signal Process, 35 (3), 195-211 (1994). DOI: 10.1016/0165-1684(94)902011-9
  36. C.A. Lingley-Papadopoulos, M.H. Loew, J.M. Zara. J. Biomed. Opt., 14 (4), 044010 (2009). DOI: 10.1117/1.3171943
  37. E.A. Essock, Y. Zheng, P. Gunvant. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 46 (8), 2838-2847 (2005). DOI: 10.1167/iovs.04-1156
  38. I.N. Dolganova, N.V. Chernomyrdin, P.V. Aleksandrova, S.T. Beshplav, A.A. Potapov, I.V. Reshetov, V.N. Kurlov, V.V. Tuchin, K.I. Zaytsev. J. Biomed. Opt., 23 (9), 1-9 (2018). DOI: 10.1117/1.JBO.23.9.091406
  39. C. Buranachai, P. Thavarungkul, P. Kanatharanaa, I.V. Meglinski. Laser Phys. Lett., 6 (12), 892-895 (2009). DOI: 10.1002/lapl.200910089

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