Управление оптическими свойствами биотканей при воздействии на них осмотически активными иммерсионными жидкостями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.02, кандидат физико-математических наук Башкатов, Алексей Николаевич

• Башкатов, Алексей Николаевич
• кандидат физико-математических наук
• 2002

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Башкатов, Алексей Николаевич

Введение.

1. Структура и оптические свойства биологических тканей - методы определения и управления. Обзор литературы.

1.1 Теория переноса излучения. Уравнение переноса излучения в сильно рассеивающих средах и методы его решения.

1.2 Методы определения оптических параметров биологических тканей.

1.3 Структура и оптические свойства биологических тканей.

1.3.1 Структура и оптические свойства склеры глаза.

1.3.2 Структура и оптические свойства твердой мозговой оболочки.

1.3.3 Структура и оптические свойства кожи.

1.4 Диффузия жидкостей в биологических тканях.

1.5 Влияние рН диффундирующего раствора на набухание биоткани.

1.6 Методы управления оптическими параметрами биотканей.

1.7 Выводы.

2. Определение оптических параметров биологических тканей.

2.1 Аппаратура и методы исследования.

2.2 Определение оптических параметров тканей склеры глаза, твердой мозговой оболочки человека, кожи крысы и частиц натурального меланина.

2.3 Методика определения спектральной зависимости показателя преломления рассеивающих частиц и внутритканевой жидкости биотканей.

2.4 Определение спектральной зависимости показателя преломления вещества рассеивателей склеры глаза, частиц натурального меланина и внутритканевой жидкости кожи.

2.5 Основные результаты исследований.

3. Исследование влияния осмотически активных веществ на оптические свойства биотканей.

3.1 Материалы и методы исследования.

3.2 Результаты и обсуждение.

3.3 Основные результаты исследований.

4. Определение коэффициентов диффузии осмотически активных веществ в биологических тканях.

4.1 Аппаратура и методы исследований.

4.2 Методика определения коэффициентов диффузии осмотически активных веществ в биологических тканях in vitro.

4.3 Исследование временной динамики коллимированного пропускания образцов биотканей под действием осмотически активных иммерсионных жидкостей.

4.4 In vitro определение коэффициентов диффузии осмотически активных веществ в биотканях.

4.5 In vivo исследования влияния осмотически активных веществ на оптические свойства биотканей.

4.6 Оценка коэффициента диффузии 40%-раствора глюкозы в биотканях in vivo.

4.7 Основные результаты исследований.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Управление оптическими свойствами биотканей при воздействии на них осмотически активными иммерсионными жидкостями»

Актуальность проблемы. Современные медицинские технологии базируются на фундаментальных исследованиях в биофизике, физике, математике, химии и биологии. Стремительное развитие новых оптических методов, используемых в различных областях биологии и медицины для изучения проницаемости клеточных мембран, диффузии веществ в клеточных структурах, фотодинамической и фототермической деструкции клеток и тканей, а также для разработки новых подходов в фотодинамической терапии, оптической томографии, оптической биопсии и т.д., обуславливает необходимость определения оптических характеристик клеточных структур и биотканей.

Знание оптических свойств биотканей является одним из ключевых моментов при разработке математических моделей, адекватно описывающих распространение света в биотканях [82, 99, 100, 130, 163, 221, 226, 235, 288, 301, 339, 372]. Модели, основывающиеся на теории переноса излучения, которые на сегодняшний день наиболее широко используются в биомедицинской оптике, оперируют феноменологическими коэффициентами поглощения и рассеяния, расчет которых может быть выполнен с использованием теории Ми [17,44, 54,70, 72, 99, 100, 160, 167, 168, 201, 282, 316, 321]. Однако применение теории Ми для расчета оптических характеристик рассеивающих свет частиц биотканей требует знания размеров рассеивателей и значений показателей преломления как самих рассеивателей, так и окружающей их среды [17, 356]. Оценка размеров рассеивателей может быть выполнена как с использованием методов оптической или электронной микроскопии [251, 253, 321, 339, 360], так и с использованием спектротурбидиметрических методов анализа дисперсных систем [321]. Однако, спектральная зависимость значений показателей преломления как самих рассеивателей биотканей, так и окружающей их внутритканевой жидкости продолжает оставаться недостаточно изученной к настоящему времени. Существует целый ряд работ, в которых приводятся значения показателей преломления биотканей или отдельных образующих их компонентов [37, 49, 63, 74, 76, 95, 100, 104, 117, 131, 152, 163, 209, 255, 270, 308, 335, 337, 339, 360, 367]. К сожалению, в большинстве представленных работ значения показателей преломления приведены только для одной отдельно взятой длины волны. Поскольку прямое измерение показателей преломления в биотканях является достаточно сложной экспериментальной задачей, то возникает потребность в разработке методов и методик, направленных на оценку спектральной зависимости показателей преломления как рассеивателей, так и окружающей их среды на основе стандартных спектрофотометрических измерений.

Возможность in vivo управления оптическими характеристиками биотканей важна для многих направлений лазерной медицины. Такое управление в конечном итоге сводится к изменению рассеивающих или поглощающих свойств среды, которая либо экранирует объект исследования (или фотовоздействия), либо сама является таким объектом [99, 100, 339]. Например, оптическое просветление склеры глаза человека за счет ее сдавливания концом волоконного световода позволяет осуществлять лазерную транссклеральную коагуляцию цилиарного тела и ретинальной оболочки [309]. Ожидается, что просветление склеры за счет применения осмотически активных жидкостей будет полезным как при развитии неинвазивных методов оптической диафаноскопии и томографии глазного яблока, так и при индикации гомеостаза тканевых жидкостей, вызванного, например, дисбалансом содержания глюкозы или соответствующими физиологическими нарушениями, обусловленными воспалением или травмой [337]. Уменьшение рассеивающих характеристик кожи позволит значительно повысить эффективность оптической томографии, лазерного термолиза, хирургии новообразований и т.д.

Для построения математических моделей, адекватно описывающих процессы взаимодействия осмотических жидкостей с биотканями, необходимо знание коэффициентов диффузии данных жидкостей в биотканях. Несмотря на то, что диффузия многих биологически совместимых жидкостей в водных растворах достаточно хорошо изучена к настоящему времени [18, 20, 63, 86, 95], их диффузия в биотканях продолжает оставаться малоизученной областью исследований [59, 63,121, 150, 214, 296, 319, 337].

Целью диссертационной работы является разработка моделей, адекватно описывающих воздействие иммерсионных агентов на оптические свойства биотканей, а также теоретическое и экспериментальное исследование оптических параметров биотканей.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1 Разработка, на основе стандартных спектрофотометрических измерений, алгоритма определения спектральной зависимости показателей преломления вещества рассеивающих частиц и внутритканевой жидкости в биотканях и моделирующих их фантомах.

2 Проведение спектрофотометрических исследований оптических характеристик биотканей и определение, на основе предложенной методики, спектральной зависимости показателя преломления вещества рассеивателей тканей склеры глаза, кожи и частиц меланина.

3 Исследование спектральной и временной динамики оптического просветления биологических тканей in vitro и in vivo под действием различных иммерсионных жидкостей.

4 Разработка методики определения коэффициентов диффузии различных осмотически активных иммерсионных жидкостей в биотканях, основанной на регистрации временной динамики коллимированного пропускания.

5 Определение, на основе предложенной методики, коэффициентов диффузии глицерина, а так же водных растворов глюкозы и маннитола различных концентраций при диффузии их в склере глаза, твердой мозговой оболочке и коже.

6 Разработка методики определения коэффициентов диффузии иммерсионных жидкостей в тканях человека и экспериментальных животных, основанной на in vivo регистрации временной динамики изменения коэффициентов отражения.

7 Определение, на основе предложенной методики, коэффициентов диффузии водного 40%-раствора глюкозы в коже человека и экспериментальных животных.

Научная новизна работы определяется комплексом впервые выполненных in vivo и in vitro исследований и впервые полученных результатов. Они сводятся к следующему:

1. Разработан алгоритм определения спектральной зависимости показателей преломления вещества рассеивателей и внутритканевой жидкости биотканей, основанный на стандартных спектрофотометрических измерениях проводимых при замещении одного или нескольких компонентов биоткани веществом с известными спектральными характеристиками показателя преломления.

2. Впервые определена спектральная зависимость показателя преломления вещества рассеивателей склеры глаза, частиц натурального меланина и внутритканевой жидкости кожи в видимом диапазоне длин волн.

3. Исследовано изменение оптических характеристик склеры глаза, твердой мозговой оболочки и кожи in vitro под действием различных осмотически активных иммерсионных жидкостей.

4. Разработана методика определения коэффициентов диффузии осмотически активных иммерсионных жидкостей в биотканях, основанная на регистрации временной динамики коллимированного пропускания. Предложена математическая модель, описывающая процессы взаимодействия осмотически активных жидкостей с биотканями.

5. Впервые измерены коэффициенты диффузии водных растворов глюкозы различной концентрации в склере глаза, твердой мозговой оболочке и коже.

6. Впервые измерен коэффициент диффузии глицерина в коже.

7. Впервые in vivo исследована временная динамика иммерсионного просветления склеры глаза при воздействии на нее 40%-раствором глюкозы.

8. Впервые in vivo исследована временная динамика иммерсионного просветления кожи человека при подкожной инъекции 40%-раствора глюкозы.

9. В рамках предложенной математической модели впервые проведено in vivo определение коэффициента диффузии 40%-раствора глюкозы в коже человека.

Научная и практическая значимость работы состоит в том, что проведенные исследования существенно расширяют возможности оптической медицинской диагностики и терапии, повышают эффективность методов управления оптическими параметрами биотканей и открывают новые возможности для моделирования процессов распространения излучения в биотканях.

Полученные в работе результаты использовались при выполнении научных исследований по следующим грантам:

1. Грант РФФИ "Научные школы" № 96-15-96389 "Разработка фундаментальных основ лазерного мониторинга структуры и параметров движения сложных оптически неоднородных объектов, включая биологические" 1996-1999 гг. (руководитель - профессор В.В. Тучин).

2. Грант РФФИ "Ведущие научные школы" № 00-15-96667 2000-2002 гг. (руководитель - профессор В.В. Тучин).

3. Международный грант CRDF REC-006, 2000-2003 гг.

Достоверность представленных научных результатов обусловлена тем, что они получены на основе апробированных методик расчета и измерений. Достоверность подтверждается воспроизводимостью экспериментальных результатов, а также соответствием результатам, полученным другими исследователями.

Личный вклад автора состоит в участии в постановке задач, проведении экспериментальных исследований, разработке теоретических моделей и методик, обработке и обсуждении полученных результатов и выполнении компьютерного моделирования.

Экспериментальные исследования выполнены совместно с В.В. Тучиным, В.И. Кочубеем, Ю.П. Синичкиным и Гениной Э.А.

Положения и результаты, выносимые на защиту:

1 Спектральные зависимости показателей преломления вещества рассеивателей склеры глаза, внутритканевой жидкости кожи и частиц натурального меланина.

2 При иммерсионном просветлении биотканей одновременно уменьшается относительный показатель преломления вещества рассеивателей и, вследствие изменения кислотности внутритканевой жидкости, изменяется толщина образца биоткани. При этом размеры рассеивателей изменяются незначительно - в пределах ошибки эксперимента.

3 Методика in vitro определения коэффициентов диффузии осмотически активных иммерсионных жидкостей в биотканях, основанная на регистрации временной динамики изменения коллимированного пропускания и математической модели, учитывающей изменение относительного показателя преломления рассеивателей и толщины исследуемых образцов, вызванное набуханием или сжатием биоткани. Значения коэффициентов диффузии водных растворов глюкозы различной концентрации в склере глаза, твердой мозговой оболочке и коже.

4 Методика определения коэффициентов диффузии осмотически активных иммерсионных жидкостей в биотканях in vivo, основанная на регистрации временной динамики изменения коэффициентов отражения. Значение коэффициента диффузии водного 40%-раствора глюкозы в коже человека.

Апробация работы: Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих Международных и Российских научных конференциях:

1. Light Scattering Technologies for Mechanics, Biomedicine and Material Science "SFM'98" (Саратов, 1998);

2. Optical Technologies in Biophysics and Medicine "SFM'99" (Саратов, 1999);

3. Clinical Applications "BiOS'99". Conference "Ophthalmic Technologies IX" (San Jose, USA, 1999);

4. International Conference on Biomedical Optics "BMO'99" (Wuhan, China, 1999);

5. Optical Diagnostics Technologies "BiOS 2000". Conference "Optical Biopsy III" (San Jose, USA, 2000);

6. Clinical Applications "BiOS 2000". Conference "Ophthalmic Technologies X" (San Jose, USA, 2000);

7. European Biomedical Optics Week "EBiOS 2000". Conference on "Controlling of Tissue Optical Properties: Applications in Clinical Study" (Amsterdam, Netherlands, 2000);

8. International Symposium on Optics and Optoelectronic Inspection and Control: Techniques, Applications and Instruments "OEC 2000". Conference Biomedical Photonics and Optoelectronic Imaging (Beijing, China, 2000);

9. Clinical Treatment and Diagnostics "BiOS 2001". Conference "Cutaneous Applications of Lasers: Dermatology and Plastic Surgery" (San Jose, USA, 2001);

10. European Conference on Biomedical Optics "EBiOS'2001". Conference "Diagnostic Optical Spectroscopy in Biomedicine" (Munich, 2001);

11. Lasers and Electro-Optics, CLEO/Pacific Rim 2001. The 4th Pacific Rim Conference (Chiba, Japan, 2001);

12. Clinical Technologies: Surgical and Diagnostic "BiOS 2002". Conference "Ophthalmic Technologies XII" (San Jose, USA, 2002);

13. Localized Biochemical and Physiological Monitoring "BiOS 2002". Conference "Functional Monitoring and Drug-Tissue Interaction" (San Jose, USA, 2002).

По теме диссертации опубликована 21 работа. Основные результаты изложены в следующих публикациях:

1. Bashkatov A.N., Genina Е.А., Kochubey V.I., Tuchin V.V., Sinichkin Yu.P. The influence of osmotically active chemical agents on the transport of light in the scleral tissue // Proc. SPIE. - 1998. - Vol. 3726. - P. 403-409.

2. Bashkatov A.N., Tuchin V.V., Genina E.A., Sinichkin Yu.P., Lakodina N.A., Kochubey V.I. The human sclera dynamic spectra: in vitro and in vivo measurements // Proc. SPIE. - 1999. - Vol. 3591. - P. 311-319.

3. Tuchin V.V., Bashkatov A.N., Genina E.A., Kochubey V.I., Lakodina N.A., Simonenko G.V., Sinichkin Yu.P., Proshina Yu.M., Razumikhina N.A. Optics of living tissues with controlled scattering properties // Proc. SPIE. - 1999. - Vol. 3863. - P. 10-21.

4. Bashkatov A.N., Genina E.A., Sinichkin Yu.P., Lakodina N.A., Kochubey V.I., Tuchin V.V. Estimation of glucose diffusion coefficient in scleral tissue // Proc. SPIE. - 2000. - Vol. 4001. - P. 345-355.

5. Genina E.A., Bashkatov A.N., Lakodina N.A., Murikhina S.A., Sinichkin Yu.P., Tuchin V.V. Diffusion of glucose solution through fibrous tissues: in vitro optical and weight measurements // Proc. SPIE. - 2000. - Vol. 4001. - P. 255-261.

6. Башкатов A.H., Генина Э.А., Синичкин Ю.П., Тучин В.В. Исследование изменения коэффициента отражения склеры глаза человека под действием раствора глюкозы // Проблемы оптической физики. Материалы Международной молодежной научной школы по оптике, лазерной физике и биофизике. - Саратов: Изд-во СГУ, 2000. - С. 147-149.

7. Башкатов А.Н., Тучин В.В. Расчет фактора анизотропии склеры глаза человека в приближении скалярной теории дифракции // Проблемы оптической физики. Материалы Международной молодежной научной школы по оптике, лазерной физике и биофизике. - Саратов: Изд-во СГУ, 2000. - С. 149-151.

8. Bashkatov A.N., Genina Е.А., Kochubey V.I., Lakodina N.A., Tuchin V.V. Osmotical liquid diffusion within sclera // Proc. SPIE. - 2000. - Vol. 3908. - P. 266276.

9. Bashkatov A.N., Genina E.A., Kochubey V.I., Stolnitz M.M., Bashkatova T.A., Novikova O.V., Peshkova A.Yu., Tuchin V.V. Optical properties of melanin in the skin and skin-like phantoms // Proc. SPIE. - 2000. - Vol. 4162. - P. 219-226.

10. Bashkatov A.N., Genina E.A., Kochubey V.I., Sinichkin Yu.P., Korobov A.A., Lakodina N.A., Tuchin V.V. In vitro study of control of human dura mater optical properties by acting of osmotical liquids // Proc. SPIE. -2000. - Vol. 4162. - P. 182188.

11. Bashkatov A.N., Genina E.A., Kochubey V.I., Tuchin V.V. Estimation of wavelength dependence of refractive index of collagen fibers of scleral tissue // Proc. SPIE. -2000. - Vol. 4162. - P. 265-268.

12. Bashkatov A.N., Genina E.A., Korovina I.V., Kochubey V.I., Sinichkin Yu.P., Tuchin V.V. In vivo and in vitro study of control of rat skin optical properties by acting of osmotical liquid // Proc. SPIE. - 2000. - Vol. 4224. - P. 300-311.

13. Bashkatov A.N., Genina E.A., Korovina I.V., Sinichkin Yu.P., Novikova O.V., Tuchin V.V. In vivo and in vitro study of control of rat skin optical properties by acting of 40%-glucose solution// Proc. SPIE. - 2001. - Vol. 4241. - P. 223-230.

14. Мурихина C.A., Башкатов A.H., Генина Э.А., Кочубей В.И., Тучин В.В. Оптические свойства коллагеновой губки - фантомной среды для исследования влияния осмотически активных жидкостей на биоткани // Проблемы оптической физики. Материалы 4-й Международной молодежной научной школы по оптике, лазерной физике и биофизике. - Саратов: Изд-во СГУ, 2001.-С. 51-53.

15. Tuchin V.V., Bashkatov A.N., Maksimova I.L., Sinichkin Yu.P., Simonenko G.V., Genina E.A., Lakodina N.A. Eye tissues study // Proc. SPIE. - 2001. - Vol. 4427. -P. 41-46.

16. Тучин B.B., Башкатов A.H., Генина Э.А., Синичкин Ю.П., Лакодина Н.А. In vivo исследование динамики иммерсионного просветления кожи человека // Письма в ЖТФ. - 2001. - Т. 27. - 12. - С. 10-14.

17. Genina Е.А., Bashkatov A.N., Sinichkin Yu.P., Lakodina N.A., Korovina I.V., Simonenko G.V., Tuchin V.V. In vivo and in vitro study of immersion clearing dynamics of the skin // Proc. SPIE. - 2001. - Vol. 4432. - P. 97-102.

18. Meglinski I.V., Matcher S.J., Bashkatov A.N., Genina E.A., Tuchin V.V. Confocal probing of skin during it clearing // Lasers and Electro-Optics, CLEO/Pacific Rim 2001. The 4th Pacific Rim Conference, Chiba, Japan. -2001. - Vol. 1. - P. I-234-I

19. Tuchin Y.Y., Bashkatov A.N., Genina E.A., Sinichkin Yu.P. Scleral tissue clearing effects //Proc. SPIE. - 2002. - Vol. 4611-07.

20. Bashkatov A.N., Genina E.A., Sinichkin Yu.P., Tuchin Y.V. The influence of glycerol on the transport of light in the skin // Proc. SPIE. - 2002. - Vol. 4623-18.

21. Genina E.A., Bashkatov A.N., Korovina I.V., Sinichkin Yu.P., Tuchin V.V. Control of skin optical properties: in vivo and in vitro study // Asian Journal of Physics. -2002. - Vol. 10.-4.-P. 147-156.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, основной части, содержащей четыре главы, заключения и списка цитируемой литературы из 384 наименований. Диссертация содержит 129 страниц машинописного текста, 10 таблиц и иллюстрирована 93 рисунками. Общий объем диссертационной работы 198 страниц.

Заключение диссертации по теме «Биофизика», Башкатов, Алексей Николаевич

Основные результаты работы заключаются в следующем:

1 Разработан алгоритм определения спектральной зависимости показателя преломления вещества рассеивателей и внутритканевой жидкости в биотканях, основанный на данных стандартных спектрофотометрических измерений при замещении одного или нескольких компонентов биоткани веществом с известными спектральными характеристиками показателя преломления. Данный алгоритм применим как при анализе спектров коллимированиого пропускания, так и при анализе спектров диффузного отражения и пропускания оптически толстых образцов биотканей. Для практического использования данного алгоритма необходимо знание значений показателей преломления вещества рассеивателей и окружающей их среды всего на одной длине волны. В результате использования данной методики открывается возможность быстрой экспресс-оценки спектральной зависимости показателей преломления как вещества рассеивателей, так и внутритканевой жидкости биотканей непосредственно в ходе экспериментов.

2 В результате применения представленного алгоритма и данных спектрофотометрических измерений, определена спектральная зависимость показателя преломления вещества рассеивателей склеры глаза, внутритканевой жидкости кожи и частиц натурального меланина в видимом диапазоне длин волн. Для вещества рассеивателей склеры глаза спектральная зависимость показателя преломления: on 15880.4 1.48065-109 4.3917-1013 "с № =1.43889 + —^---р-+-j6-.

Для внутритканевой жидкости кожи спектральная зависимость показателя преломления: г,Ло 2134.19 5.78935-108 8.15479-1013 ni (Л) =1.35103 н —2 I--^----6-.

Для показателя преломления частиц натурального меланина спектральная зависимость показателя преломления:

10 8.64842-1014 , 1.87232-104 1.09644-10 пт (Я) = 1.68395---5-+-лгде Л - длина волны, нм. Показатели преломления биотканей, рассчитанные с использованием представленных дисперсионных соотношений, хорошо коррелируют с известными литературными данными [152, 335]. Показано, что при оптическом просветлении склеры глаза водными растворами глюкозы высокой концентрации, изменения средних размеров рассеивателей в биотканях незначительны и лежат в пределах экспериментальной ошибки.

Представлена методика определения коэффициентов диффузии осмотически активных иммерсионных жидкостей в биотканях, основанная на регистрации временной динамики коллимированного пропускания и математической модели. Данная модель основана на том, что при просветлении биотканей осмотически активными иммерсионными жидкостями изменение коэффициента коллимированного пропускания связано с изменением рассеивающих характеристик биоткани (изменения поглощающих свойств биоткани не происходит) и изменением толщины исследуемого образца биоткани, вызванного изменением кислотности внутритканевой жидкости. Изменение рассеивающих характеристик происходит вследствие согласования показателей преломления вещества рассеивателей и внутритканевой жидкости биоткани.

Представленная методика определения коэффициентов диффузии посредством простой феноменологической зависимости учитывает изменение геометрии образца биоткани, вследствие его набухания или сжатия, вызванного применением для просветления биотканей иммерсионных жидкостей с кислотностью, отличающейся от кислотности нативной ткани. При использовании в качестве просветляющих агентов водных растворов глюкозы различной концентрации, для образцов склеры, твердой мозговой оболочки и кожи наблюдаются процессы набухания. При просветлении кожи глицерином наблюдается сильное сжатие образцов биоткани. Выполненное с использованием представленного алгоритма определение коэффициентов диффузии растворов глюкозы различной концентрации в образцах склеры глаза, показывает, что с ростом концентрации диффундирующего раствора наблюдается рост коэффициентов диффузии.

Выполненные нами in vivo исследования временной динамики иммерсионного просветления склеры глаза кролика и кожи человека 40%-м водным раствором глюкозы показывают высокую эффективность применения данной иммерсионной жидкости для управления рассеивающими характеристиками данных биотканей.

7 Разработана методика in vivo определения коэффициентов диффузии иммерсионных жидкостей в биотканях, основанная на регистрации временной динамики изменения коэффициента отражения, и учитывающая многослойную структуру реальных биотканей. На основе представленного алгоритма выполнена оценка коэффициента диффузии 40%-го раствора глюкозы в коже человека и экспериментального животного - лабораторной крысы. Предложенные в данной работе методы мониторинга изменения показателя преломления внутритканевой жидкости, могут быть так же с успехом использованы для индикации гомеостаза тканевых жидкостей, вызванного, например, дисбалансом содержания глюкозы или соответствующими физиологическими нарушениями, обусловленными воспалением или травмой.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность своим научным руководителям: профессору, д.ф.-м.н. Валерию Викторовичу Тучину и к.ф.-м.н. Вячеславу Ивановичу Кочубею за многолетнюю выдержку и поддержку автора проявленную ими при подготовке данной работы. Автор так же благодарит к.ф.-м.н. Юрия Петровича Синичкина за помощь в проведении экспериментов и многочисленные советы при подготовке диссертационной работы. Автор выражает искреннюю признательность д.ф.-м.н. Николаю Григорьевичу Хлебцову за многочисленные советы и консультации, оказанные им при разработке методики оценки спектральной зависимости показателей преломления рассеивателей в биотканях. Автор выражает глубокую благодарность Элине Алексеевне Гениной и Нине Анатольевне Лакодиной, а так же всем сотрудникам кафедры оптики СГУ и моей семье за помощь в проведении экспериментов и моральную поддержку, оказанную ими в ходе подготовки данной работы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Башкатов, Алексей Николаевич, 2002 год

1. Аскарьян Г.А. Увеличение прохождения лазерного и другого излучения через мягкие мутные физические и биологические среды // Квантовая электроника. 1982. - Т. 9. -7. - С. 1379-1383.

2. Башкатов А.Н., Кочубей В.И. Расчет спектров люминесценции и возбуждения сильнорассеивающих сред // Тезисы Всероссийского семинара: Проблемы и достижения люминесцентной спектроскопии. Саратов: Изд-во СГУ, 1998. - С. 45-46.

3. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 1990. -543 с.

4. Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. -М.: Мир, 1986.-656 с.

5. Викторов М.М. Методы вычисления физико-химических величин и прикладные расчеты. Л.: Химия, 1977. - 360 с.

6. Владимиров Ю.А., Потапенко АЛ. Физико-химические основы фотобиологических процессов. М.: Высш. шк., 1989. - 198 с.

7. Войшвилло Н.А. О зависимости коэффициентов пропускания рассеивающего слоя от его толщины // Оптика и спектроскопия. 1989. - Т. 66.-3,-С. 669-673.

8. Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация. М.: Мир, 1985. -509 с.

9. Голыптейн Е.Г., Юдин Д.Б. Задачи линейного программирования транспортного типа. М.: Наука, 1969. - 384 с.

10. Губанов Н.И., Утенбергенов А.А. Медицинская физика. М.: Медицина, 1978.-336 с.

11. Губкина Г.Л. Метод транссклерального лазерного воздействия на ослабленную цилиарную мышцу и его эффективность: Дисс. канд. мед. наук. М., 1994.

12. Гундорова Р.А., Малаев А.А., Южаков A.M. Травмы глаза. М.: Медицина, 1986.-С. 98-103.

13. Дик В.П., Иванов А.П., Лойко В.А. Пропускание света дисперсной средой с плотной упаковкой оптически мягких частиц // Оптика и спектроскопия. — 1984.-Т. 57-5.-С. 884-888.

14. Дик В.П., Иванов А.П., Лойко В.А. Влияние концентрации частиц на угловую структуру рассеянного излучения // Журнал прикладной спектроскопии. 1986. - Т. 45. - 2. - С. 297-301.

15. Дик В.П., Иванов А.П., Лойко В.А. Угловая структура излучения // III Всесоюз. совещ. по распространению лазерного излучения в дисперсной среде: Тез. докл. Обнинск, 1985. - С. 48-51.

16. Дубова Г.С., Хайруллина А .Я., Шумилина С.Ф. Восстановление спектра мнимой части показателя преломления пигмента «мягких» частиц при их плотной упаковке // Журнал прикладной спектроскопии. 1981. - Т. 34. - 6. -С. 1058-1064.

17. Довжанский С.И., Утц С.Р. Псориаз или псориатическая болезнь. Часть I и II. Саратов: Изд-во СГУ, 1992. - 280 с.

18. Зимняков Д.А., Максимова И.Л., Тучин В.В. Управление оптическими свойствами биотканей. 2. Когерентно-оптические методы исследования структуры тканей // Оптика и спектроскопия. 2000. - Т. 88. - 6. - С. 10261034.

19. Зимняков Д.А., Кочубей В.И., Синичкин Ю.П. Специальный оптическийпрактикум. Компьютеризованные спектральные комплексы длябиофизических исследований. Саратов: Изд-во СГУ, 1999. - 56 с.

20. Зяблов В.И., Шаповалов Ю.Н., Тоскин К.Д., Ткач В.В., Жебровский В.В.,

21. Георгиевская Л.С. Строение и физико-механические свойства твердоймозговой оболочки человека в возрастном аспекте. // Архив анатомии,гистологии и эмбриологии. 1982. - 3. - С. 29-36.

22. Иванов А.П. Оптика рассеивающих сред. Минск. -1969.

23. Иванов А.П., Ильич Г.К. О коэффициенте пропускания светарассеивающими слоями большой толщины // Изв. АН СССР, сер. ФАО. 1967.-Т. 3.-6.-С. 662-666.

24. Иванов А.П., Лойко В.А., Дик В.П. Распространение света в плотноупакованных дисперсных средах. Минск: Наука и техника, 1988. -191 с.

25. Иванов А.П., Макаревич С. А., Хайруллина А. Л. Об особенностях распространения излучения в тканях и биожидкостях при плотной упаковке частиц // Журнал прикладной спектроскопии. 1987. - Т. 47. - 4. - С. 662-668.

26. Иванов А.П., Данилюк В.Г. Особенности рассеяния света дисперсными средами с плотной упаковкой частиц // Оптика и спектроскопия. 1977. - Т. 42. - 4. - С. 739-746.

27. Иванов А.П., Данилюк В.Г. Угловая структура излучения, отраженного слоями с разной степенью упаковки частиц II Докл. АН БССР. 1976. - Т. 20. - 9. - С. 776-779.

28. Кленин В.И. Термодинамика систем с гибкоцепными полимерами. -Саратов: Изд-во СГУ, 1995. 733 с.

29. Кленин В.И., Щеголев С.Ю. Спектротурбидиметрическое титрование растворов полимеров // Высокомолекулярные соединения. 1971. - Т. 8. - С. 1919.

30. Кленин В.И. К вопросу о рассеянии света взвесями бактерий // Биофизика. -1965.-Т. 10.-2.-С. 387.

31. Кожа (строение, функции, общая патология, терапия). / Под ред. A.M. Чернуха, Е.П. Фролова М.: Медицина, 1982. - 336 с.

32. Лазеры в клинической практике: руководство для практикующих врачей / Под ред. С.Д. Плетнева. М.: Медицина, 1996.

33. Левтов В.А., Регирер С.А., Шадрина Н.К. Реология крови. М.: Медицина. -1982.-270 с.

34. Леонтьева Т.В. Широкопольная безрефлексная стереоофтальмоскопия с транссклеральным освещением: Дисс. канд. мед. наук. Санкт-Петербург, 1991.

35. Лопатин В.Н. Поглощение излучения полидисперсными взвесями сферических частиц // Оптика и спектроскопия. 1989. - Т. 66. - 3. - С. 665668.

36. Лопатин В.Н., Сидько Ф.Я. Введение в оптику взвесей клеток. -Новосибирск: Наука, 1988. 240 с.

37. Лыков А.В. Явления переноса в капиллярно-пористых телах. М.: Госуд.изд-во технико-теоретической литературы, 1954. 296 с.

38. Максимова И.Л., Зимняков Д.А., Тучин В.В. Управление оптическимисвойствами биотканей: 1. Спектральные характеристики склеры глаза //

39. Оптика и спектроскопия. 2000. - Т. 89. - 1. - С. 86-95.

40. Меглинский И.В. Моделирование спектров отражения оптического излучения от случайно-неоднородных многослойных сильно рассеивающих и поглощающих свет сред методом Монте-Карло // Квантовая электроника. -2001.-Т. 31.-12.-С. 1101-1107.

41. Минин. И.Н. Теория переноса излучения в атмосферах планет. М.: Наука, 1988.-264 с.

42. Науменко Е.К., Хайруллина А.Я. Определение показателя преломления и полидисперсности гидрозолей // Журнал прикладной спектроскопии. 1990. - Т. 52. - 4. - С. 654-659.

43. Приезжев А.В., Тучин В.В., Шубочкин Л.П. Лазерная диагностика в биологии и медицине. М.: Наука, 1989. - 240 с.

44. Пришивалко А.П., Бабенко В.А. Максимальные значения удельного ослабления дисперсных сред // Журнал прикладной спектроскопии 1989. -Т. 51.-4.-С. 675-680.

45. Пришивалко А.П. Определение параметров функции распределения по размерам и концентрации частиц из измерений показателей ослабления и обратного рассеяния. //Журнал прикладной спектроскопии. 1973. - Т. 19. -2. - С. 320-331.

46. Равич-Щербо М.И., Новиков В.В. Физическая и коллоидная химия. М.: Высшая Школа, 1975. - 255 с.

47. Рид Р., Прауснид Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. JI: Химия, 1982.- 592 с.

48. Романовский И.В. Алгоритмы решения экстремальных задач. М.: Наука. 1977. -352 с.

49. Синичкин Ю.П., Утц С.Р., Пилипенко Е.А. In vivo спектроскопия кожи человека: I. Спектры отражения // Оптика и спектроскопия. 1996. - Т. 80. -2. - С. 260-267.

50. Слоним И.Я. Определение размера частиц по светорассеянию. I. Формулы и номограммы для расчета радиуса частиц по оптической плотности и по интенсивности рассеянного света // Оптика и спектроскопия. 1960. - Т. 8. -1.-С. 98-108.

51. Слоним И.Я. Определение размера частиц по светорассеянию. Номограммы для определения размера стержневых частиц // Оптика и спектроскопия. -1960.-Т. 9. 2. - С. 244-247.

52. Смоктий О.И. Точное решение задачи о диффузном отражении солнечного излучения полубесконечной планетной атмосферой при четырехчленной индикатрисе рассеяния // Изв. АН СССР, сер. ФАО. 1976. - Т. 12. - 10. - С. 1053-1066.

53. Смольянинова И.Л., Кащенко Т.П., Аникина Е.Б., Проскурина О.В. Возможность применения низкоэнергетического лазерного воздействия на цилиарное тело при оптическом нистагме // Вестник офтальмологии. 1995. -3.-С. 15-17.

54. Сухарев А.Г., Тимохов А.В., Федоров В.В. Курс методов оптимизации. М.: Наука, 1986.- 328 с.

55. Стечкин С.Б., Субботин Ю.Н. Сплайны в вычислительной математике. М.: Наука, 1976. - 248 с.

56. Таблицы физических величин. / Под ред. акад. И.К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. - 1008 с.

57. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1977.- 736 с.

58. Тучин В.В. Исследование биотканей методами светорассеяния // Успехи физических наук. 1997. - Т. 167. - С. 517-539.

59. Тучин В.В. Лазеры и волоконная оптика в биомедицинских исследованиях. -Саратов: Изд-во СГУ, 1998. 383 с.

60. Тучин В.В., Башкатов А.Н., Генина Э.А., Синичкин Ю.П., Лакодина Н.А. In vivo исследование динамики иммерсионного просветления кожи человека // Письма в Журнал Технической Физики. -2001. Т. 27. - 12. - С. 10-14.

61. Хайруллина А.Я. О закономерностях направленного и диффузного пропускания монослоя частиц с различной плотностью упаковки и оптическими свойствами // Оптика и спектроскопия. 1982. - Т. 53. - 6. - С. 1043-1048.

62. Хайруллина А.Я. Определение размеров больших «мягких» частиц по диффузному отражению и пропусканию толстых слоев в разреженной и плотноупакованной средах // Журнал прикладной спектроскопии. 1987. - Т. 46.-6.-С. 1000-1005.

63. Хайруллина А.Я. Шумилина С.Ф. Определение функции распределения эритроцитов по размерам методом спектральной прозрачности II Журнал прикладной спектроскопии. 1973. - Т. 19. - 2. - С. 340-347.

64. Хайруллина А.Я., Шумилина С.Ф. Способ определения полидисперсности и концентрации эритроцитов в цельной крови и тромбоцитов в тромбоцитарной массе // Журнал прикладной спектроскопии. 1973. - Т. 19. - 3.- С. 538-544.

65. Хлебцов Н.Г. О роли многократного рассеяния при спектротурбидиметрических исследованиях дисперсных систем // Журнал прикладной спектроскопии. 1984. - Т. XL. - 2. - С. 320-325.

66. Шубочкин Л.П. Светорассеивающие свойства биологических структур применительно к задачам лазерной диагностики в офтальмологии: Дисс. канд. физ-мат. наук. Саратов. 1987.

67. Шифрин К.С. Рассеяние света в мутной среде. М.-Л.: Гостехтеориздат, 1951.

68. Шифрин К.С., Перельман А.Я., Бахтияров В.Г. Определение спектра частиц дисперсной системы по данным о ее прозрачности. VI. Экспериментальная проверка метода на моделях // Оптика и спектроскопия. 1966. - Т. 20. - 4. -С. 692.

69. Шифрин К.С. Изучение свойств вещества по однократному рассеянию // Теоретические и прикладные проблемы рассеяния света. Минск: Наука и техника, 1971.-С. 228.

70. Шифрин К.С., Перельман А.Я. Определение спектра частиц дисперсной системы по данным о ее прозрачности. У. Проверка метода на теоретических моделях. Случай почти монодисперсных систем // Оптика и спектроскопия. 1966. - Т. 20. - 1. - С. 143.

71. Шифрин К.С. О расчете микроструктуры // Труды Главной Геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова, Вып. 109. Л.: Гидрометеоиздат, 1961. - С. 168.

72. Шифрин К.С., Перельман А.Я. Спектральная прозрачность почти монодисперсных систем // Труды Главной Геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова, Вып. 170. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. - С. 37.

73. Шумилина С.Ф. Дисперсия действительной и мнимой частей комплексного показателя преломления эритроцитов крови человека в интервале 450-820 нм // Изв. АН БССР, Серия физ-мат. наук. 1984. - Т. 1. - С. 79-84.

74. Щеголев С.Ю., Кленин В.И. Определение параметров сложных дисперсных полимерных систем из спектра мутности // Высокомолекулярные соединения. Т. 12. - 1971. - С. 2809.

75. Щеголев С.Ю., Кленин В.И. Определение размера и показателя преломления частиц из спектра мутности дисперсных систем // Оптика и спектроскопия. -1971.-Т.31.-5.-С. 794.

76. Ярославская А.Н. Спектроскопические исследования биотканей и суспензий клеток применительно к задачам лазерной диагностики и терапии: Дисс. канд. физ.-мат. наук. Саратов: СГУ, 1999. - 142 с.

77. Akkermans Е., Wolf Р.Е., Maynard R. Coherent backscattering of light by disordered media: analysis of peak line shape // Phys. Rev. Lett. 1986. - Vol. 56. - 14.-P. 1471-1474.

78. Alexandrakis G., Farrell T.J., Patterson M.S. Accuracy of the diffusion approximation in determining the optical properties of a two-layer turbid medium // OSA TOPS, Advances in Optical Imaging and Photon Migration. 1998. - Vol. 21.-P. 11-14.

79. Andersen P.H., Bjerring P. Spectral reflectance of human skin in vivo // Photodermatol. Photoimmunol. Photomed. 1990. - Vol. 7. - P. 5-12.

80. Anderson R.R., Parrish J.A. Optical properties of human skin // The Science Photomedicine / Eds. J.D. Rogan, J.A. Parrish. 1982. - P. 147-194.

81. Anderson R.R., Parrish J.A. The optics of human skin // J. Investig. Dermatol. -1981.-Vol. 77.-P. 13-19.

82. Anderson R.R., Parrish J.A., Jaenicke K.F. Optical properties of human skin // The Science Photomedicine / Eds. J.D. Rogan, J.A. Parrish. New York. Plenum Press.-1982.-P. 147-194.

83. Anderson R.R., Hu J., Parrish J.A. Optical radiation transfer in the human skin and applications in in vivo remittance spectroscopy // Bioengineering and the Skin / Edts. R. Marks and P.A. Payne. MTP Press Ltd. Boston. - 1979. - P. 253-265.

84. Arridge S.R. The forward and inverse problems in time resolved infra-red imaging // Proc. SPIE. Medical Optical Tomography: Functional Imaging and Monitoring. 1993. - P. 35-64.

85. Arridge S.R., Cope M., Delpy D.T. The theoretical basis for the determination of optical pathlength in tissue: temporal and frequency analysis // Phys. Med. Biol. -1992. Vol. 37. - 7. - P. 1531-1560.

86. Barer R., Ross K.F.A., Tkaczyk S. Refractometry of living cells // Nature. 1953. - Vol. 171. - 4356. - P. 720-724.

87. Bashkatov A.N., Genina E.A., Kochubey V.I., Tuchin V.V., Sinichkin Yu.P. The influence of osmotically active chemical agents on the transport of light in the scleral tissue // Proc. SPIE. 1998. - Vol. 3726. - P. 403-409.

88. Bashkatov A.N., Genina E.A., Kochubey V.I., Sinichkin Yu.P., Korobov A.A., Lakodina N.A., Tuchin V.V. In vitro study of control of human dura mater optical properties by acting of osmotical liquids // Proc. SPIE. 2000. - Vol. 4162. - P. 182-188.

89. Bashkatov A.N., Genina E.A., Sinichkin Yu.P., Lakodina N.A., Kochubey V.I., Tuchin V.V. Estimation of glucose diffusion coefficient in scleral tissue // Proc. SPIE. 2000. - Vol. 4001. - P. 345-355.

90. Bashkatov A.N., Genina E.A., Kochubey V.I., Lakodina N.A., Tuchin V.V. Osmotical liquid diffusion within sclera // Proc. SPIE. 2000. - Vol. 3908. - P. 266-276.

91. Bashkatov A.N., Tuchin V.V., Genina E.A., Sinichkin Yu.P., Lakodina N.A., Kochubey V.I. The human sclera dynamic spectra: in vitro and in vivo measurements // Proc. SPIE. 1999. - Vol. 3591. - P. 311-319.

92. Bashkatov A.N., Genina E.A., Kochubey V.I., Tuchin V.V. Effects of scattering particles concentration on light propagation through turbid media // Proc. SPIE. -2000. Vol. 3917. - P. 256-263.

93. Bashkatov A.N., Genina E.A., Kochubey V.I., Stolnitz M.M., Bashkatova T.A., Novikova O.V., Peshkova A.Yu., Tuchin V.V. Optical properties of melanin in the skin and skin-like phantoms // Proc. SPIE. 2000. - Vol. 4162. - P. 219-226.

94. Bashkatov A.N., Genina E.A., Kochubey V.I., Tuchin V.V. Estimation of wavelength dependence of refractive index of collagen fibers of scleral tissue // Proc. SPIE 2000. Vol. 4162. - P. 265-268.

95. Bashkatov A.N., Genina E.A., Korovina I.V., Kochubey V.I., Sinichkin Yu.P., Tuchin V.V. In vivo and in vitro study of control of rat skin optical properties by acting of osmotical liquid // Proc. SPIE. 2000. - Vol. 4224. - P. 300-311.

96. Bashkatov A.N., Genina E.A., Korovina I.V., Sinichkin Yu.P., Novikova O.V., Tuchin V.V. In vivo and in vitro study of control of rat skin optical properties by acting of 40%-glucose solution // Proc. SPIE 2001. Vol. 4241. - P. 223-230.

97. Bashkatova T.A., Bashkatov A.N., Kochubey Y.I., Tuchin V.V. Light scattering properties for spherical and cylindrical particles: a simple approximation derived from Mie calculations // Proc. SPIE. 2001. - Vol. 4241. - P. 247-259.

98. Bashkatov A.N., Sinichkin Yu.P., Genina E.A., Tuchin V.V., Altshuler G.B. RGB video microscopic system for in vitro monitoring of optical properties of hair shaft and follicle // Proc. SPIE. 2001. - Vol. 4244. - P. 161-167.

99. Bashkatov A.N., Genina E.A., Sinichkin Yu.P., Tuchin V.Y. The influence of glycerol on the transport of light in the skin // Proc. SPIE. 2002. - Yol. 4623-18.

100. Bartlett M.A., Jiang H. Effect of refractive index on the measurement of optical properties in turbid media//Appl. Opt. 2001. - Vol. 40. - 10. -P. 1735-1741.

101. Beck R.E., Schultz Hidrance of solute diffusion within membranes as measured with microporous membranes of known pore geometry // Biochim. Biophys. Acta.- 1972. Vol. 255. - P. 272-303.

102. Bende Т., Jean В., Matallana M., et al. Effect of pulse duration of Er:YAG laser on photocoagulation in ocular tissue (cornea and sclera) // Klin-Monatsbl-Augenheikd. 1993. - Vol. 202. - 1. - P. 52-55.

103. Benedek G.B. Theory of transparency of the eye // Appl. Opt. 1971. - Vol. 10. -3.-P. 459-473.

104. Bever S.J., Allebach J.P. Multiple scattering by a planar array of parallel dielectric cylinders // Appl. Opt. 1992. - Vol. 31. - 18. - P. 3524-3532.

105. Blank I.H., Moloney J., Emslie A.G., Simon I., Apt C. The diffusion of water across the stratum corneum as a function of its water content // J. Investigative Dermatology. 1984. - Vol. 82. - P. 188-194.

106. Boas D.A., Liu H., O'Leary M.A., Chance В., Yodh A.G. Photon migration within the P3 approximation// Proc. SPIE. 1995. - Vol. 2389. - P. 240-247.

107. Bolin F.P., Preuss L.E., Taylor R.C., Ference R.J. Refractive index of some mammalian tissues using a fiber optic cladding method // Appl. Opt. 1989. - Vol. 28.-12.-P. 2297-2303.

108. Bornstein P., Traub W. The chemistry and biology of collagen // The proteins / Eds: H. Neurath, R.L. Hill. New York: Academic, 1979. - P. 411-632.

109. Braverman I. Ultrastructure and Organization of the Cutaneous Microvasculature in Normal and Pathologic States // J. Inv. Dermatol. 1989. - Vol. 93. - P. 2S-9S.

110. Briggman R.A., Wheeler C.E. Epidermal-dermal junction // J. Investig. Dermatol.- 1975.-Vol. 65.-P. 71-84.

111. Bruulsema J.T., Hayward J.E., Farrell T.J., Patterson M.S. Correlation between blood glucose concentration in diabetics and noninvasively measured tissue optical scattering coefficient // Opt. Lett. 1997. - Vol. 22. - 3. - P. 190-192.

112. Bull R., Ansell G., Stanton A.W.B., Levick J.R., Mortimer P.S. Normal Cutaneous Microcirculation in Gaiter Zone (Ulcer-Susceptible Skin) versus Nearby Regions in Healthy Young Adults // Int. J. Microcirc. 1995. - Vol. 15. -P. 65-74.

113. Chan E.K., Sorg В., Protsenko D., O'Neil M., Motamedi M., Welch AJ. Effects of compression on soft tissue optical properties // IEEE Journal of selected topics in quantum electronics. 1996. - Vol. 2. -4. - P. 943-950.

114. Chan E., Menovsky Т., Welch A.J. Effects of cryogenic grinding on soft-tissue optical properties II Appl. Opt. 1996. - Vol. 35. - 22. - P. 4526-4532.

115. Chance В., Liu H., Kitai Т., Zhang Y. Effects of solutes on optical properties of biological materials: models, cells, and tissues // Anal. Biochem. 1995. - Vol. 227. - P. 351-362.

116. Chance В., Mayevsky A., Guan В., Zhang Y. Hypoxia/ischemia triggers a light scattering event in rat brain // Oxygen Transport to Tissue XIX / Eds Harrison, Delpy. New York: Plenum Press. - 1997. - P. 457-467.

117. Chedekel M.R. Photophysics and photochemistry of melanin // Melanin: Its Role in Human Photoprotection. Valdenmar Publishing Co. Overland Park. - 1995.

118. Cheong W.-F., Prahl S.A., Welch A.J. A review of the optical properties of biological tissue // IEEE J. Quant. Electr. 1990. - Vol. 26. - 12. - P. 2166-2185.

119. Churchill S.W., Clark G.C., Sliepcevich C.M. Light-scattering by very dense monodispersions of latex particles // Disc. Farad. Soc. 1960. - Vol. 30. - P. 192199.

120. Cilesiz I.F., Welch A.J. Light dosimetry: effects of dehydration and thermal damage on the optical properties of the human aorta И Appl. Opt. 1993. - Vol. 32.-4.-P. 477-487.

121. Clare J.F. Comparison of four analytic methods for the calculation of irradiance in integrating spheres // J. Opt. Soc. Am. A. 1998. - Vol. 15. - 12. - P. 3086-3096.

122. Cohen A., Haracz R.D., Cohen L.D. Asymmetry factors for randomly oriented infinite cylinders // J. Appl. Phys. 1985. - Vol. 58. - 3. - P. 1135-1140.

123. Cohen L.D., Haracz R.D., Cohen A., Acquista C. Scattering of light from arbitrarily oriented finite cylinders // Appl. Opt. 1983. - Vol. 22. - 5. - P. 742

124. Cox J.L., Farrell R.A., Hart R.W., Langham M.E. The transparency of the mammalian cornea // J. Physiol. 1970. - Vol. 210. - P. 601-616.

125. Craig A.S., Parry D.A.D. Collagen fibrils of the vertebrate corneal stroma // Journal of Ultrastructure Research. -1981. Vol. 74. - P. 232-239.

126. Dam J.S., Andersen P.E., Dalgaard Т., Fabricius P.E. Determination of tissue optical properties from diffuse reflectance profiles by multivariate calibration // Appl. Opt. 1998. - Vol. 37. - 4. - P. 772-778.

127. Dawson J.B., Barker D.J., Ellis D.J., Grassam E., Cotterill J.A., Fisher G.W., Feather J.W. A theoretical and experimental study of light absorption and scattering by in vivo skin// Phys. Med. Biol. 1980. - Vol. 25. - 4. - P. 695-709.

128. Deen W.M. Hindered transport of large molecules in liquid-filled pores // AIChE J. 1987. - Vol. 33. - P. 1409-1425.

129. Deen W.M., Bohrer M.P., Epstein N.B. Effect of molecular size and configuration on diffusion in microporous membranes // AIChE J. 1981. - Vol. 27. - P. 952959.

130. Devengyi R.G., Trope G.E., Hunter W.H., Boedeel O. Neodimium:YAG transscleral cyclocoagulation in human eyes // Ophtalmol. 1987. - Vol. 94. - 12. -P. 1519-1522.

131. Dogariu M., Asakura T. Photon pathlength distribution from polarized backscattering in random media // Opt. Eng. 1996. - Vol. 35. - 8. - P. 22342239.

132. Durduran Т., Yodh A.G. Does the photon-diffusion coefficient depend on absorption? //J. Opt. Soc. Am. A. 1997. - Vol. 14. - 12. - P. 3358-3365.

133. Ebert D.W., Roberts C., Farrar S.K., Johnston W.M., Litsky A.S., Bertone A.L. Articular cartilage optical properties in the spectral range 300-850 nm // J. Biomed. Opt. 1998. - Vol. 3. - 3. - P. 326-333.

134. Eddowes M.H., Mills T.N., Delpy D.T. Monte Carlo simulations of coherent backscatter for identification of the optical coefficients of biological tissues in vitro // Appl. Opt. 1995. - Vol. 34. - 13. - P. 2261-2267.

135. Esenaliev R.O., Larin K.V., Larina I.V., Motamedi M. Noninvasive monitoring of glucose concentration with optical coherence tomography // Optics Letters. -2001. Vol. 26. - 13. - P. 992-994.

136. Fantini S., Franceschini M.A., Gratton E. Effective source term in the diffusion equation for photon transport in turbid media // Appl. Opt. 1997. - Vol. 36. - 1. P. 156-163.

137. Farrell R.A., Freund D.E., McCally R.L. Research on corneal structure // Johns Hopkins Appl. Physics Lab. Techn. Digest. 1990. - Vol. 11. - 1,2. - P. 191 -199.

138. Farrell T.J., Patterson M.S., Wilson B.C. A diffusion theory model of spatially resolved, steady-state diffuse reflectance for the noninvasive determination of tissue optical properties in vivo //Med. Phys. 1992. - Vol. 19. - P. 879-888.

139. Fine I., Loewinger E., Weinreb A., Weinberger D. Optical properties of the sclera // Phys. Med. Biol. 1985. - Vol. 30. - P. 565-571.

140. Findlay G.H. // Brit. J. Dermatol. 1970. - Vol. 83. - P. 127-134.

141. Fishkin J.B., Gratton E. Propagation of photon-density waves in strongly scattering media containing an absorbing semi-infinite plane bounded by a straight edge // J. Opt. Soc. Am. A. 1993. - Vol. 10. - 1. - P. 127-140.

142. Flock S.T., Jacques S.L., Wilson B.C., Star W.M., van Gemert M.J.C. Optical properties of Intralipid: a phantom medium for light propagation studies // Laser in Surgery and Medicine. 1992. - Vol. 12. - P. 510-519.

143. Foumier G.R., Evans B.T.N. Approximation to extinction efficiency for randomly oriented spheroids // Appl. Opt. 1991. Vol. 30. - Vol. 15. - P. 2042-2048.

144. Gardner C.M., Jacques S.L., Welch A.J. Light transport in tissue: accurate expressions for one-dimensional fluence rate and escape function based upon Monte Carlo simulation // Laser in Surg. Med. 1996. - Vol. 18. - P. 129-138.

145. Genina E.A., Bashkatov A.N., Lakodina N.A., Murikhina S.A., Sinichkin Yu.P., Tuchin V.V. Diffusion of glucose solution through fibrous tissues: in vitro optical and weight measurements // Proc. SPIE. 2000. - Vol. 4001. - P. 255-261.

146. Genina E.A., Bashkatov A.N., Lakodina N.A., Kosobutsky I.D., Bogomolova N.V., Altshuler G.B., Tuchin V.V. In vitro study of penetration of magnetic particles into the human skin // Proc. SPIE. 2000. - Vol. 4224. - P. 312-316.

147. Genina E.A., Bashkatov A.N., Kochubey V.I., Tuchin YV. Experimental study of concentration effects in tissue phantoms // Proc. SPIE. 2001. - Vol. 4241. - P. 272-277.

148. Genina E.A., Bashkatov A.N., Sinichkin Yu.P., Lakodina N.A., Korovina I.V., Simonenko G.V., Tuchin V.V. In vivo and in vitro study of immersion clearing dynamics of the skin // Proc. SPIE. 2001. - Vol. 4432. - P. 97-102.

149. Gershenson M. Time-dependent equation for the intensity in the diffusion limit // OSA TOPS, Advances in Optical Imaging and Photon Migration. 1998. - Vol. 21.-P. 32-36.

150. Ghosh N., Mohanty S.K., Majumder S.K., Gupta P.K. Measurement of optical transport properties of normal and malignant human breast tissue // Appl. Opt. -2001.-Vol. 40.-1.-P. 176-184.

151. Glickman R.D., Gallas J.M., Jacques S.L., Rockwell B.A., Sardar D.K. Physical and Photochemical Properties of Ocular Melanin // Proc. SPIE. 2001. - Vol. 4241.-P. 112-123.

152. Graaff R, Aarnoudse J.G., de Mul F.F.M., Jentink H.W. Light propagation parameters for anisotropically scattering media based on a rigorous solution of the transport equation // Appl. Opt. 1989. - Vol. 28. - 12. - P. 2273-2279.

153. Graaff R., Koelink M.H., de Mul F.F.M., Zijlstra W.G., Dassel A.C.M., Aarnoudse J.G. Condensed Monte Carlo simulations for the description of light transport // Appl. Opt. 1993. - Vol. 32. - 4. - P. 426-434.

154. Graaff R., Dassel A.C.M., Koelink M.H., de Mul F.F.M., Aarnoudse J.G., Zijlstra W.G. Optical properties of human dermis in vitro and in vivo // Appl. Opt.1993. Vol. 32. - 4. - P. 435-447.

155. Groenhuis R.A.J., Ferwerda H.A., Ten Bosch J.J. Scattering and absorption of turbid materials determined from reflection measurements. 1. Theory // Appl. Opt. 1983. - Vol. 22. - 16. - P. 2456-2462.

156. Groenhuis R.A.J., Ten Bosch J.J., Ferwerda H.A. Scattering and absorption of turbid materials determined from reflection measurements. 2. Measuring method and calibration // Appl. Opt. 1983. - Vol. 22. - 16. - P. 2463-2467.

157. Hammer M., Roggan A., Schweitzer D., Muller G. Optical properties of ocular fundus tissues an in vitro study using the double-integrating-sphere technique and inverse Monte Carlo simulation // Phys. Med. Biol. - 1995. - Vol. 40. - P. 963-978.

158. Hart R.W., Farrell R.A. Light scattering in the cornea // J. Opt. Soc. Am. 1969. -Vol. 59. - P. 766-774.

159. Hasegawa Y., Yamada Y., Tamura M., Nomura Y. Monte Carlo simulation of light transmission through living tissues // Appl. Opt. 1991. - Vol. 30. - 31. - P. 4515-4520.

160. Hemenger R.P. Refractive index changes in the ocular lens result from increased light scatter // J. Biomed. Opt. 1996. - Vol. 1. - 3. - P. 268-272.

161. Hielscher A.H., Alcouffe R.E. Discrete-ordinate transport simulations of light propagation in highly forward scattering heterogeneous media // OSA TOPS, Advances in Optical Imaging and Photon Migration. 1998. - Vol. 21. - P. 23-28.

162. Holoubek J. Note on light attenuation by scattering: comparison of coherent and incoherent (diffusion) approximations // Opt. Eng. 1998. - Vol. 37.-2. - P. 705709.

163. Hottel H.C., Sarofim A.F., Dalrell W.H., Vasalos I.A. Optical properties of coatings. Effect of pigment concentration // AIAA J. 1971. - Vol. 9. - 10. - P. 1895-1898.

164. Ikeda A., Umeda N., Tsuda K., Ohta S. Scanning Electron Microscopy of the Capillary Loops in the Dermal Papillae of the Hand in Primates Including Man // Journal of Electron Microscopy Technique. 1991. - Vol. 19. - P. 419-428.

165. Inamori Т., Ghanem A.-H., Higuchi W.I., Srinivasan V. Macromolecule transport in and effective pore size of ethanol pretreated human epidermal membrane // International Journal of Pharmaceutics. 1994. - Vol. 105. - P. 113-123.

166. Ishimaru A. Diffusion of light in turbid material // Appl. Opt. 1989. - Vol. 28.12. - P. 2210-2215.

167. Ishimaru A., Kuga Y. Attenuation constant of a coherent field in a dense distribution of particles // J. Opt. Soc. Am. 1982. - Vol. 72. -10. - P. 1317-1320.

168. Ivanov A.P., Makarevich S.A., Khairullina A.Ya. Radiation propagation in tissues and liquids with close particle packing // J. Appl. Spect. 1988. - P. 1077-1082.

169. Ivanova A.M., Kotova S.P., Kupriyanov N.L., Rakhmatulin M.A. Estimation of possibility of multiple scattering medium optical parameters determination by backscattered light // Proc. SPIE. 1998. - Vol. 3726. - P. 334-341.

170. Jaap A.J., Shore A.C., Stockman A.J., Tooke J.E. Skin Capillary Density in Subject with Impaired Glucose Tolerance and Patients with Type 2 Diabetes // Diabetic Medicine. Vol. 13. - P. 160-164. - 1996.

171. Jacques S.L. Origins of tissue optical properties in UVA, visible and NIR regions // Advances in Optical Imaging and Photon Migration, Eds. R.R. Alfano and J.G. Fujimoto, TOPS 2. 1996. - P. 364-371.

172. Jacques S.L. The role of skin optics in diagnostic and therapeutic uses of lasers // Lasers in dermatology. В., Springer-Verlag, 1991. - P. 1-21.

173. Jacques S.L. Time-resolved reflectance spectroscopy in turbid tissues // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 1989. - Vol. 36. - 12. - P. 1155-1161.

174. Jacques S.L. Optical Absorption of Melanin // http://www.omlc.оgi.edu/spectra/.

175. Jacques S.L., Alter C.A., Prahl S.A. Angular dependence of HeNe laser light scattering by human dermis // Lasers Life Sci. 1987. - Vol. 1. - 4. - P. 309-333.

176. Jacques S.L., Prahl S.A. Modeling optical and thermal distributions in tissue during laser irradiation // Las. in Surg. Medicine. 1987. - Vol. 6. - P. 494-503.

177. Jacques S.L., Wang L. Monte Carlo modeling of light transport in tissue // Optical-thermal response of laser-irradiated tissue / Eds A.J. Welch, M.J.C. van Gemert. New York: Plenum Press, 1995. - P. 73-100.

178. Jacques S.L., Wang L., Hielscher A.H. Time-resolved photon propagation in tissues // Optical-thermal response of laser-irradiated tissue / Eds A.J. Welch, M.J.C. van Gemert. New York: Plenum Press, 1995. - P. 305-322.

179. Jacquez J.A., Kuppenheim H.F. Theory of the integrating sphere // J. Opt. Soc. Am. 1955. - Vol. 45. - P. 460-470.

180. Jansen E.D., van Leeuwen T.G., Motamedi M., Borst C., Welch A.J. Temperature dependence of the absorption coefficient of water for midinfrared laser radiation // Laser Surg. Med. 1994. - Vol. 14. - P. 258-268.

181. Jennings Т., Fuller Т., Vukich J.A., et al. Transscleral contact retinal photocoagulation with an 810 nm semiconductor diode laser // Ophthalmic. Surg. 1990. - Vol. 21. - 7. - P. 492-496.

182. Jiang H., Paulsen K.D. A finite element based higher-order diffusion approximation of light propagation in tissues // Proc. SPIE. 1995. - Vol. 2389. -P. 608-614.

183. Johns M., Giller C., Liu H. Computational and in vivo investigation of optical reflectance from human brain to assist neurosurgery // J. Biomed. Opt. 1998. -Vol. 3. - 4. - P. 437-445.

184. Kaltenbach J.-M., Kaschke M., Frequency- and time-domain modelling of light transport in random media // SPIE. Medical Optical Tomography: Functional Imaging and Monitoring. 1993. - P. 65-86.

185. Karagiannes J.L., Zhang Z., Grossweiner В., Grossweiner L.I. Applications of the 1-D diffusion approximation to the optics of tissues and tissue phantoms // Appl. Opt. 1989. - Vol. 28. - 12. - P. 2311-2317.

186. Keijzer M. Light transport for medical laser treatments: Ph.D. dissertation. -Technical University of Delf, The Netherlands, 1993.

187. Keijzer M., Jacques S.L., Prahl S.A., Welch A.J. Light distributions in artery tissue: Monte Carlo simulations for finite-diameter laser beams // Lasers in Surgery and Medicine. 1989. - Vol. 9. - P. 148-154.

188. Keijzer M., Star W.M., Storchi P.R.M. Optical diffusion in layered media // Appl. Opt. 1988. - Vol. 27. - 9. - P. 1820-1824.

189. Kienle A., Patterson M.S., Dognitz N., Bays R, Wagnieres G., van den Bergh H. Noninvasive determination of the optical properties of two-layered turbid media // Appl. Opt. 1998. - Vol. 37. - 4. - P. 779-791.

190. Kitae Т., Beauvoit В., Chance B. Optical determination of fatty change of the graft liver with near-infrared time-resolved spectroscopy // Transplantation. -1996.-Vol. 62.-5.-P. 642-647.

191. Kochubey V.I., Bashkatov A.N., Pravdin A.B. Spectral and spatial light absorption by chromophores: skin and phantom // Proc. SPIE. 1995. - Vol. 2627. -P. 125-128.

192. Kohl M., Esseupreis M., Cope M. The influence of glucose concentration upon the transport of light in tissue-simulating phantoms // Phys. Med. Biol. 1995. -Vol. 40. - P. 1267-1287.

193. Kohl M., Watson R., Cope M. Optical properties of highly scattering media determined from changes in attenuation, phase, and modulation depth // Appl. Opt. 1997. - Vol. 36. -1. - P. 105-115.

194. Kohl M., Esseupreis M., Bocker D., Cope M. Glucose induced changes in scattering and light transport in tissue simulating phantoms // Proc. SPIE. 1995. -Vol. 2389. - P. 780-788.

195. Kohl M., Cope M. Esseupreis M., Essenpreis M., Bocker D. Influence of glucose concentration on light scattering in tissue-simulating phantoms // Opt. Lett. -1994. Vol. 19. - P. 2170-2172.

196. Kolarova H., Ditrichova D. Contribution to the measurement of optical characteristics of the skin // Acta Univ. Palacki Olomuc. 1990. - Vol. 125. - P. 215-224.

197. Kollias N., Baqer A. Spectroscopic characteristics of human melanin in vivo // J. Investig. Dermatology. 1985. - Vol. 85. - P. 38-42.

198. Kollias N., Baqer A. On the assessment of melanin in human skin in vivo // Photochemistry and Photobiology. 1986. - Vol. 43. - 1. - P. 49-54.

199. Kollias N., Baqer A. Absorption mechanisms of human melanin in the visible, 400-720 nm // J. Investig. Dermatology. 1987. - Vol. 89. - P. 384-388.

200. Kollias N., Baqer A. Quantitative assessment of UV-induced pigmentation and erythema //Photodermatology. 1988. - Vol. 5. - P. 53-60.

201. Kollias N., Sayer R.M., Zeise L., Chedekel M.R. Photoprotection by melanin // J. Photochem. Photobiology B. -1991. Vol. 9. - P. 135-160.

202. Kolmel K.F., Sennhenn В., Giese K. Investigation of skin by ultraviolet remittance spectroscopy // Brit. J. Dermatol. 1990. - Vol. 122. - 2. - P. 209-216.

203. Komai Y., Ushiki T. The three-dimensional organization of collagen fibrils in the human cornea and sclera // Inv. Ophth. Vis. Sci. 1991. - Vol. 32. - P. 2244-2258.

204. Kon I.L., Bakutkin V.V., Bogomolova N.V., Tuchin S.V., Zimnyakov D.A., Tuchin V.V. Trazograph influence on osmotic pressure and tissues structures of human sclera // Proc. SPIE. 1997. - Vol. 2971. - P. 198-206.

205. Knuttel A., Boehlau-Godau M. Spatially confined and temporally resolved refractive index and scattering evaluation in human skin performed with optical coherence tomography // J. Biomed. Opt. 2000. - Vol. 5. - 1. - P. 83-92.

206. Kubelka P. New contribution to the optics of intensively light-scattering materials. Part I // J. Opt. Soc. Am. 1948. - Vol. 38. - P. 448-457.

207. Kuga Y., Ishimaru A. Retroreflectance from a dense distribution of spherical particles // J. Opt. Soc. Am. A. 1984. - Vol. 1. - 8. - P. 831-835.

208. Lappa A.V., Kamalov Y.A., Potapov A.E., Shipitsin I.E. Accelerated local Monte Carlo estimate in calculation of laser radiation fields in tissue // Proc. SPIE. -1998.-Vol. 3726.-P. 151-156.

209. Lipgens S. Sol-Gel Transition in Water-in-Oil Microemulsions. Investigation on the Dynamics of Gelatin-Containing Systems: Ph.D. Thesis, Cologne, 1997.

210. Liu H., Beauvoit В., Kimura M., Chance B. Dependence of tissue optical properties on solute-induced changes in refractive index and osmolarity // J. Biomed. Opt. 1996. - Vol. 1. - 2. - P. 200-211.

211. Liu H., Boas D.A., Zhang Y., Yodh A.G., Chance B. Determination of optical properties and blood oxygenation in tissue using continuous NIR light // Phys. Med. Biol. 1995. - Vol. 40. - P. 1983-1993.

212. Liu H., Hielscher A.H., Beauvoit В., Wang L., Jacques S.L., Tittel F.K., Chance B. Near infrared spectroscopy of a heterogeneous turbid system containing distributed absorbers // Proc. SPIE. 1994. - Vol. 2326. - P. 1-9.

213. Liu H. Unified analysis of the sensitivities of reflectance and path length to scattering variations in a diffusive medium // Appl. Opt. 2001. - Vol. 40. - 10. -P. 1742-1746.

214. Maier J.S., Walker S.A., Fantini S., Franceschini M.A., Gratton E. Possible correlation between blood glucose concentration and the reduced scattering coefficient of tissues in the near infrared // Opt. Lett. 1994. - Vol. 19. - 24. - P. 2062-2064.

215. Maksimova I.L. Effects of space ordering for light scattering in eye tissues // Proc. SPIE. 1998. - Vol. 3726. - P. 64-73.

216. Marchesini R., Clemente C., Pignoli E., Brambilla M. Optical properties of in vivo epidermis and their possible relationship with optical properties of in vivo skin // J. Photochem. Photobiology. 1992. - Vol. 16. - P. 127-140.

217. Margolis R.J., Dover J.S., Polla L.L. et al. Visible action spectrum for melanin-specific selective photothermolysis // Laser Surg. Med. 1989. - Vol. 9. - P. 389397.

218. Maurice D.M. The cornea and sclera // The Eye / Ed. H. Davson New York: Academic, 1962.

219. Mayne R., Burgeson R.S. Biology of extra- cellular matrix: structure and function of collagen types New York: Academic Press, 1987.

220. McCally R.L., Farrell R.A. Light scattering from cornea and corneal transparency // Noninvasive Diagnostic Techniques in Ophthalmology / Ed. B. Masters New York: Springer-Verlag, 1990. - P. 189-210.

221. Meek K.M., Leonard D.W. Ultrastructure of the corneal stroma: a comparative study // Biophysical Journal. 1993. - Vol. 64. - P. 273-280.

222. Meglinsky I.V., Matcher S.J. Analyses of the sampling volume for fiber optics and confocal detecting probe in back scattered spectral investigations of the skin // Proc. SPIE. 2000. - Vol. 3915. - P. 18-24.

223. Meglinsky I.V., Matcher S.J. Analysis of reflectance spectra for skin oxygenation measurements II Proc. SPIE. 2000. - Vol. 4162-14.

224. Meglinsky I.V., Matcher S.J. Aspects of determination of skin oxygenation by near-infrared spectroscopy (overview) // Proc. SPIE. 1998. - Vol. 3726. - P. 528534.

225. Meglinsky I.V., Matcher S.J. Determination of absorption coefficient of skin melanin in visible and NIR spectral region // Proc. SPIE. 2000. - Vol. 3907. - P. 143-150.

226. Meglinsky I.V., Matcher S.J. The development of Monte Carlo technique for determination of skin oxygenation by near-infrared spectroscopy // Proc. SPIE. -1999. Vol. 3598. - P. 279-287.

227. Menon I.A., Persad S., Haberman H.F., Kurian C.J. A Comparative Study of the Physical and Chemical Properties of Melanins Isolated from Human Black and Red Hair // J. of Investigative Dermatology. 1983. - Vol. 80. - 3. - P. 202-206.

228. Miller S. Fast alternative Monte Carlo formalism for a class of problems in biophotonics // Opt. Eng. 1997. - Vol. 36. - 12. - P. 3425-3432.

229. Model R., Hunlich R., Richter D., Rinneberg H., Wabnitz H., Walzel M. Imaging in random media: simulating light transport by numerical integration of the diffusion equation// Proc. SPIE. 1995. - Vol. 2326. - P. 11-22.

230. Moes C.J.M., van Gemert M.J.C., Star W.M., Marijnissen J.P.A., Prahl S.A. Measurements and calculations of the energy fluence rate in a scattering and absorbing phantom at 633 nm // Appl. Opt. 1989. - Vol. 28. - 12. - P. 22922296.

231. Mourant J.R., Freyer J.P., Hielscher A.H., Eick A.A., Shen D., Johnson T.M. Mechanisms of light scattering from biological cells relevant to noninvasive optical-tissue diagnostics //Appl. Opt. 1998. - Vol. 37. - 16. - P. 3586-3593.

232. Mourant J.R., Fuselier Т., Boyer J., Johnson T.M., Bigio I.J. Predictions and measurements of scattering and absorption over broad wavelength ranges in tissue phantoms // Appl. Opt. 1997. - Vol. 36. - 4. - P. 949-957.

233. Mouries O., Vitrey D., Germain В., Bonnet M. Use of diode laser in transscleral retinal photocoagulation // J. Fr. Ophthalmol. 1993. - Vol. 16. - P. 108-113.

234. Nemati В., Dunn A., Welch A.J., Rylander III H.G. Optical model for light distribution during transscleral cyclophotocoagulation // Appl. Opt. 1998. - Vol. 37. -4. - P. 764-771.

235. Nemati В., Rylander III H.G., Welch A.J. Optical properties of conjunctiva, sclera, and the ciliary body and their consequences for transscleral cyclophotocoagulation// Appl. Opt. 1996. - Vol. 35. -19. - P. 3321-3327.

236. Newton R.H., Meek K.M. Circumcorneal annulus of collagen fibrils in the human limbus // Inv. Ophthal. & Visual Science. 1998. - Vol. 39. - 7. - P. 1125-1134.

237. Newton R.H., Meek K.M. The integration of the corneal and limbal fibrils in the human eye // Biophysical Journal. 1998. - Vol. 75. - P. 2508-2512.

238. Niemz M.H. Laser-tissue interactions. Fundamentals and applications. Berlin: Springer, 1996.

239. Nicholls E.M. Microspectrophotometry in the study of red hair // Ann. Hum. Genet. 1968. - Vol. 32. - 15. - P. 15-26.

240. Nichols M.G., Hull E.L., Foster Т.Н. Design and testing of a white-light, steady-state diffuse reflectance spectrometer for determination of optical properties of highly scattering systems // Appl. Opt. 1997. - Vol. 36. - 1. - P. 93-104.

241. Nossal R., Kiefer J., Weiss G.H., Bonner R., Taitelbaum H., Havlin S. Photon migration in layered media // Appl. Opt. 1988. - Vol. 27. - 16. - P. 3382-3391.

242. Odland G.F. The morphology of the attachment between the dermis and the epidermis // Anat. Rec. 1950. - Vol. 108. - P. 339-413.

243. Odland G.F. Structure of the skin. 11 Physiology, Biochemistry, and Molecular Biology of the skin. / Ed. L.A. Goldsmith Oxford: Univ. Press, 1991. - P. 3-62.

244. Peck K.D., Ghanem Abdel-Halim, Higuchi W.I. Hindered diffusion of polar molecules through and effective pore radii estimates of intact and ethanol treated human epidermal membrane // Pharmaceutical Research. 1994. - Vol. 11. - 9. -P. 1306-1314.

245. Peters V.G., Wyman D.R., Patterson M.S., Frank G.L. Optical properties of normal and diseased human breast tissues in the visible and near infrared // Phys. Med. Biol. 1990. - Vol. 35. - 9. - P. 1317-1334.

246. Pickering J.W., Moes C.J.M., Sterenborg H.J.C.M., Prahl S.A., van Gemert M.J.C. Two integrating spheres with an intervening scattering sample // J. Opt. Soc. Am. A. -1992. Vol. 9. - P. 621-631.

247. Pickering J.W., Prahl S.A., van Wieringen N., Beek J.F., Sterenborg H.J.C.M., van Gemert M.J.C. Double-integrating-sphere system for measuring the optical properties of tissue // Appl. Opt. 1993. - Vol. 32. - P. 399-410.

248. Pierscionek B.K. Aging changes in the optical elements of the eye // J. Biomed. Opt. 1996.-Vol. 1.-2.-P. 147-156.

249. Prahl S.A. Light transport in tissue: Ph.D. dissertation. Univ. Texas at Austin, 1988.-221 p.

250. Prahl S.A. The adding-doubling method // Optical-thermal response of laser-irradiated tissue. / Eds. A.J. Welch, M.J.C. van Gemert. New York: Plenum Press, 1995.-P. 101-129.

251. Prahl S.A., van Gemert M.J.C., Welch A.J., Determining the optical properties of turbid media by using the adding-doubling method // Appl. Opt. 1993. - Vol. 32. -4.-P. 559-568.

252. Proshina Yu.M, Razumikhina N.A., Maksimova I.L., Tuchin V.V. Reflectance of immersed human skin. In vivo measurements // Proc. SPIE. 1998. - Vol. 3726. -P. 350-357.

253. Roggan A., Friebel M., Dorschel K., Hahn A., Muller G. Optical properties of circulating human blood in the wavelength range 400-2500 nm // J. Biomed. Opt.- 1999. Vol. 4. -1. - P. 36-46.

254. Roggan A., Minet O., Schroder C., Muller G., Measurements of optical tissue properties using integrating sphere technique // Proc. SPIE. Medical Optical Tomography: Functional Imaging and Monitoring. 1993. - P. 149-165.

255. Rajadhyaksha M., Grossman M., Esterrowitz D., Webb R.H., Anderson R.R. In vivo Confocal Scanning Laser Microscopy of Human Skin: Melanin Provides Strong Contrast // J. of Invest. Dermatology. 1995. - Vol. 104. - 6. - P. 946-952.

256. Rol P.O. Optics for transscleral laser applications: Ph.D. Dissertation: Swiss Federal Institute of Technology, Zurich, Switzerland. ETHN. 9665, 1991.

257. Rol P.O., Niederer P., Durr U., Henchoz P.D., Fankhauser F. Experimental investigation on the light scattering properties of the human sclera // Laser Light Ophthal. 1990. - Vol. 3. - P. 201-212.

258. Royston D.D., Poston R.S., Prahl S.A. Optical properties of scattering and absorbing materials used in the development of optical phantoms at 1064 nm // J. Biomed. Opt. 1996. - Vol. 1,- l.-P. 110-116.

259. Ryan T.J. Cutaneous Circulation // Physiology, Biochemistry and Molecular Biology of the Skin / Ed. L.A. Goldsmith. Oxford: Oxford University Press, 1991.-Vol. II.-P. 1019-1084.

260. Sacks Z.S., Craig D.L., Kurtz R.M., Juhasz Т., Mourou G. Spatially resolved transmission of highly focused beams through cornea and sclera between 1400 and 1800 nm // Proc. SPIE. 1998. - Vol. 3726. - P. 522-527.

261. Sacks Z.S., Loesel F., Durfee C., Kurtz R.M., Juhasz Т., Mourou G. Transscleral photodisruption for the treatment of glaucoma // Proc. SPIE. 1998. - Vol. 3726. -P. 516-521.

262. Sardar D.K., Mayo M.L., Glickman R.D. Optical characterization of melanin // Journal of Biomedical Optics. 2001. - Vol. 6. - 4. - P. 404-411.

263. Schmitt J.M., Kumar G. Optical scattering properties of soft tissue: a discrete particle model // Appl. Opt. 1998. - Vol. 37. - 13. - P. 2788-2797.

264. Schmitt J.M., Kumar G. Spectral distortions in near-infrared spectroscopy of turbid materials // Applied Spectroscopy. 1996. - Vol. 50. - 8. - P. 1066-1073.

265. Schwarzmaier H.-J., Heintzen M.P., Muller W. et al. Optical density of vascular tissue before and after 308-nm excimer laser irradiation // Opt. Eng. 1992. - Vol. 31.-P. 1436-1440.

266. Sennhenn В., Giese K., Plamann K., Harendt N., Kolmel K. In vivo Evaluation of the Penetration of Topically Applied Drugs into Human Skin by Spectroscopic Methods // Skin Pharmacol. 1993. - Vol. 6. - P. 152-160.

267. Sevick E.M., Chance В., Leigh J., Nioka S., Maris M. Quantitation of time- and frequency-resolved optical spectra for the determination of tissue oxygenation // Analytical Biochemistry. -1991. Vol. 195. - P. 330-351.

268. Shchyogolev S.Yu. Inverse Problems of Spectroturbidimetry of Biological Disperse Systems: An Overview // J. Biomed. Opt. 1999. - Vol. 4. - 4. - P. 490503.

269. Spitznas M. The fine structure of human scleral collagen // Am. J. Ophthalmol. -1971.-Vol. 71.- 1,-P. 68-75.

270. Star W.M. Diffusion theory of light transport // Optical-thermal response of laser-irradiated tissue / Eds. A.J. Welch, M.J.C. van Gemert. New York: Plenum Press, 1995. - P. 131-206.

271. Star W.M. The relationship between integrating sphere and diffusion theory calculations of fluence rate at the wall of a spherical cavity // Phys. Med. Biol. -1995.-Vol. 40.-P. 1-8.

272. Steinke J.M., Shepherd A.P. Diffusion model of the optical absorbance of whole blood//J. Opt. Soc. Am. A. 1988. - Vol. 5. - 6. - P. 813-822.

273. Stolzenburg S., Kresse S., Muller-Stolzenburg N.W. Thermal sidireaction during in vitro contact cyclophotocoagulation with the continuous wave Nd:YAG laser // Ophthalmic Surg. 1990. - Vol. 21. - 5. - P. 356-358.

274. Stratonnikov A. A., Loschenov V.B. Evaluation of blood oxygen saturation in vivo from diffuse reflectance spectra // J. Biom. Opt. 2001. - Vol. 6. - 4. - P. 457467.

275. Svaasand L.O., Norvang L.T., Fiskerstrand E.J., Stopps E.K.S., Berns M.W., Nelson J.S. Tissue parameters determining the visual appearance of normal skin and port-wine stains // Lasers Med. Sci. 1995. - Vol. 10. - P. 55-65.

276. Svaasand L.O., Tromberg B.J., Haskell R.C., Tsay T.-T., Berns M.W. Tissue characterization and imaging using photon density waves // Opt. Eng. 1993. -Vol. 32. - 2. - P. 258-266.

277. Taddeucci A., Martelli F., Barilli M., Ferrari M., Zaccanti G. Optical properties of brain tissue // J. Biomed. Opt. 1996. - Vol. 1. - 1. - P. 117-123.

278. Taitelbaum H., Havlin S., Weiss G.H Approximate theory of photon migration in a two-layer medium//Appl. Opt. 1989. - Vol. 28. - 12. - P. 2245-2249.

279. Thiele E. Equation of state for hard spheres // J. Chem. Phys. 1963. - Vol. 39. -2. - p. 474-479.

280. Torres J.H., Welch A.J., Cilesiz I.F., Motamedi M. Tissue optical property measurements: overestimation of absorption coefficient with spectrophotometric techniques // Las. Surg. Med. 1994. - Vol. 14. - P. 249-257.

281. Troy T.L., Page D.L., Sevick-Muraca E.M. Optical properties of normal and diseased breast tissue: prognosis for optical mammography // J. Biomed. Opt. -1996.-Vol. 1.-3. P. 342-355.

282. Troy T.L., Thennadil S.N. Optical properties of human skin in the near infrared wavelength range of 1000 to 2200 nm // J. Biomed. Opt. 2001. - Vol. 6. - 2. - P. 167-176.

283. Tuchin V.V., Bashkatov A.N., Genina E.A., Kochubey V.I., Lakodina N.A., Simonenko G.V., Sinichkin Yu.P., Proshina Yu.M., Razumikhina N.A. Optics of living tissues with controlled scattering properties // Proc. SPIE. 1999. - Vol. 3863.-P. 10-21.

284. Tuchin V.V., Maksimova I.L., Zimnyakov D.A., Kon I.L., Mavlutov A.H., Mishin A.A. Light propagation in tissues with controlled optical properties // J. Biomed. Opt. 1997. - Vol. 2. -4. - P. 401-417.

285. Tuchin V.V., Bashkatov A.N., Maksimova I.L., Sinichkin Yu.P., Simonenko G.V., Genina E.A., Lakodina N.A. Eye tissues study // Proc. SPIE. 2001. - Vol. 4427.-P. 41-46.

286. Tuchin V.V. Tissue optics: Light Scattering Methods and Instruments for Medical Diagnosis SPIE Press, TT38, Bellingham, USA. - 2000. - 352 p.

287. Tuchin V.V. Laser and fiber optics in biomedicine // Laser Physics. 1993. - Vol. 3.-3,4.-P. 767-820.

288. Tuchin V.V. Lasers light scattering in biomedical diagnostics and therapy // J. Laser Appl. 1993. - Vol. 5. - 2,3. - P. 43-60.

289. Tuchin V.V., Maksimova I.L., Kochubey V.I., Kon I.L., Mavlutov A.Kh., Mishin A.A., Tuchin S.V., Zimnyakov D.A. Optical and osmotic properties of human sclera // Proc. SPIE 1997. Vol. 2979-96.

290. Tuchin V.V. Controlling of tissue optical properties // Proc. SPIE. 2000. - Vol. 4001.-P. 30-53.

291. Tuchin V.V., Utz S.R., Yaroslavsky I.V. Tissue optics, light distribution and spectroscopy// Opt. Eng. 1994. - Vol. 33. - P. 3178-3188.

292. Twersky V. Transparency of pair-related, random distributions of small scatterers, with applications to the cornea // J. Opt. Soc. Am. 1975. - Vol. 65. - 5. - P. 524530.

293. Twersky V. Propagation in pair-correlated distributions of small-spaced lossy scatterers // J. Opt. Soc. Am. 1979. - Vol. 69. - 11. - P. 1567-1572.

294. Twersky V. Acoustic bulk parameters in distributions of pair-correlated scatterers // J. Acoust. Soc. Am. 1978. - Vol. 64. - 6. - P. 1710-1719.

295. Twersky V. Multiple scattering of waves and optical phenomena // J. Opt. Soc. Am.- 1962.-Vol. 52.-2.-P. 145-171.

296. Twersky V. Absorption and multiple scattering by biological suspensions // J. Opt. Soc. Am. 1970. - Vol. 60. - 8. - P. 1084-1093.

297. Twersky V. Interface effects in multiple scattering by large, low-refracting, absorption particles // J. Opt. Soc. Am. 1970. - Vol. 60. - 7. - P. 908-914.

298. Twersky V. Propagation in correlated distributions of large-spaced scatterers // J. Opt. Soc. Am. 1983. - Vol. 73. -3. - P. 313-320.

299. Uitto J., Shamban A. Heritable skin diseases with molecular defects in collagen or elastin //Dermatol. Clin. 1987. - Vol. 5. - P. 63-84.

300. Utz S.R., Barth J., Knuschke P., Sinichkin Yu.P. Fluorescence spectroscopy of human skin // Proc. SPIE. 1993. - Vol. 2081. - P. 48-57.

301. Utz S.R., Knuschke P., Sinichkin Yu.P. In vivo evaluation of sunscreens by spectroscopic methods // Skin Research and Technology. 1996. - Vol. 2. - P. 114-121.

302. Vargas G., Chan E.K., Barton J.K., Rylander III H.G., Welch A.J. Use of an agent to reduce scattering in skin // Las. Surg, and Med. 1999. - Vol. 24. - P. 133-141.

303. Vargas G., Chan K.F., Thomsen S.L., Welch A.J. Use of Osmotically Active Agents to Alter Optical Properties of Tissue: Effects on the Detected Fluorescence Signal Measured Through Skin // Las. Surg, and Med. 2001. - Vol. 29. - P. 213220.

304. Veretout F., Delaye M., Tardieu A. Molecular basis of eye lens transparency osmotic pressure and X-ray analysis of a-crystallin solutions // Journal of Molecular Biology. 1989. - Vol. 205. - P. 713-728.

305. Vitkin I.A., Woolsey J., Wilson B.C., Anderson R.R. Optical and thermal characterization of natural (sepia officinalis) melanin // Photochem. Photobiol. -1994. Vol. 59. - 4. - P. 455-462.

306. Wabnitz H., Rinneberg H. Imaging in turbid media by photon density waves: spatial resolution and scaling relations // Appl. Opt. 1997. - Vol. 36. - 1. - P. 6474.

307. Wang X.-J., Milner Т.Е., Chang M.C., Nelson J.S. Group refractive index measurement of dry and hydrated type I collagen films using optical low-coherence reflectometry // J. Biomed. Opt. 1996. - Vol. 1. - 2. - P. 212-216.

308. Watson K.M. Multiple scattering of electromagnetic waves in a underdense plasma// J. Math. Phys. 1969. - Vol. 10. - 4. - P. 688-702.

309. Weinstein G.D., Boucek R.J. Collagen and elastin of human dermis // J. Investig. Dermatol. Vol. 35. - P. 227-229.

310. Wertheim M.S. Exact solution of the Perkus-Yevick integral equation for hard spheres // Phys. Rev. Lett. 1963. - Vol. 10. - 8. - P. 321-323.

311. Wilensky J.T., Welch D., Mirolovich M. Transscleral cyclocoagulation using a neodimium:YAGlaser// Ophthalmic. Surg. 1985. - Vol. 16. - P. 95-98.

312. Wilson B.C. Measurement of tissue optical properties: methods and theories // Optical-thermal response of laser-irradiated tissue / Eds. A.J. Welch, MJ.C. van Gemert. -New York: Plenum Press, 1995. P. 233-303.

313. Wilson B.C., Patterson M.S., Flock S.T. Indirect versus direct techniques for the measurement of the optical properties of tissues // Photochem. Photobiol. 1987. -Vol. 46.-5.-P. 601-608.

314. Wolf P.E., Maret G. Weak localization and coherent backscattering of photons in disordered media // Phys. Rev. Lett. 1985. - Vol. 55. - 24. - P. 2696-2699.

315. Worthington C.R., Inouye H. X-ray diffraction study of the cornea // Int. J. Biol. Macromol. 1985. - Vol. 7. - P. 2-8.

316. Yaroslavsky I.V., Tuchin V.V. Light propagation in multilayer scattering media: modeling by the Monte Carlo method // Opt. Spectrosc. 1992. - Vol. 72. - P. 505-509.

317. Yaroslavsky I.V., Yaroslavsky A.N., Goldbach Т., Schwarzmaier H.-J. Inverse hybrid technique for determining the optical properties of turbid media from integrating-sphere measurements //Appl. Opt. 1996. - Vol. 35. - 34. - P. 67976809.

318. Yoo K.M., Tang G.C., Alfano R.R. Coherent backscattering of light from biological tissues //Appl. Opt. 1990. - Vol. 29. - 22. - P. 3237-3239.

319. Yoon G., Prahl S.A., Welch A.J. Accuracies of the diffusion approximation and its similarity relations for laser irradiated biological media // Appl. Opt. 1989. Vol.28. - 12.-P. 2250-2255.

320. Yoon G., Welch A.J., Motamedi M., Martinus C.J., van Gemert M.J.C. Development and application of three-dimensional light distribution model for laser irradiated tissue // IEEE J. Quant. Electr. 1987. - Vol. 23. - 10. - P. 17211733.

321. Zaccanti G. Monte Carlo study of light propagation in optically thick media: point source case // Appl. Opt. -1991. Vol. 30. - 15. - P. 2031-2041.

322. Zimnyakov D.A., Tuchin V.V., Mishin A.A., Kon I.L., Serov A.N. In vitro human sclera structure analysis using tissue optical immersion effect // Proc. SPIE. -1996.-Vol. 2673.-P. 233-242.

323. Zhou Q., Knighton R.W. Numerical approximation of light scattering from tenuous cylindrical membranes at normal incidence // Appl. Opt. 1995. - Vol. 34,- 13.-P. 2354-2361.