izpis_h1_title_alt

VPLIV KONTAKTNEGA PRITISKA SONDE NA DIFUZNO REFLEKTANČNE SPEKTRE KOŽE
ID BREGAR, MAKSIMILIJAN (Avtor), ID Buermen, Miran (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (8,61 MB)
MD5: 9CE3C9707780A128525BF8D3FA46F1A3
PID: 20.500.12556/rul/a9115d75-0768-4f7c-b8e4-411cf9ec3e04

Izvleček
Difuzno reflektančna spektroskopija je neinvazivna tehnika, s katero pridobimo spektre zajete svetlobe po interakciji s tkivom. Spektri so uporabni za diagnostične namene, saj nosijo informacijo o opazovanem tkivu. To ima glede na svojo kemijsko sestavo in strukturo določene optične lastnosti, ki vplivajo na absorpcijo in sipanje svetlobe v tkivu. Posledica omenjenih interakcij je značilna oblika spektra, iz katere lahko z ustreznimi postopki izluščimo značilnosti tkiva. Za lažji dostop do tkiva se v biomedicinskih aplikacijah pogosto poslužujemo majhnih in lahkih optičnih sond. Te nam omogočajo t. i. oddaljeno zajemanje spektrov, kar se npr. izkaže kot še posebej koristno v operacijskih sobah, kjer zaradi visokih higienskih standardov veljajo številne omejitve pri vnosu diagnostične in raziskovalne opreme. Operater v postopku zajema difuzno reflektančnih spektrov sondo pritisne k tkivu, da omogoči boljšo optično sklopitev in prepreči zajem zrcalno odbite svetlobe s površine vzorca. Zaradi kontaktnega pritiska sonde na vzorec pride do povratne deformacije tkiva ter posledično do sprememb v zajetih difuzno reflektančnih spektrih. Ponovljivost meritev je tako v veliki meri odvisna od operaterja in njegove zmožnosti apliciranja ponovljivih intenzitet kontaktnega pritiska. Poznavanje vrednosti kontaktnih pritiskov ob meritvi je zato ključnega pomena, da lahko ovrednotimo ponovljivost meritev in vpliv kontaktnega pritiska na difuzno reflektančni spekter. Ocenjevanje ponovljivosti meritev neposredno (in vivo) na proučevanih tkivih je tehnično zapleteno, zato so v dosedanjih študijah take meritve izvajali ex vivo, tako da so tkiva nadomestili s sintetičnimi ali naravnimi fantomi. Glavna pomanjkljivost teh študij je bila, da niso preverili razlik v mehanskih lastnostih fantomov in proučevanih tkiv. V okviru doktorske disertacije smo namreč ugotovili, da mehanske lastnosti fantomov pomembno vplivajo na način aplikacije kontaktnega pritiska, zato jih je potrebno pri gradnji fantomov upoštevati. Poleg poznavanja intenzitete apliciranega kontaktnega pritiska med zajemom difuzno reflektančnih spektrov je pomembno tudi razumevanje vpliva kontaktnega pritiska na difuzno reflektančni spekter. Za vrednotenje vpliva je potrebno podrobneje proučiti odvisnost difuzno reflektančnega spektra od kontaktnega pritiska. V ta namen so v preteklosti predlagali že več različnih sistemov za merjenje kontaktnega pritiska med zajemom difuzno reflektančnih spektrov, a so ti omogočali le grobo oceno povprečne vrednosti kontaktnega pritiska, kar je omejevalo njihovo uporabnost pri vrednotenju vpliva kontaktnega pritiska. V okviru doktorske disertacije smo zato razvili nov avtomatski sistem, ki omogoča natančen in sočasen zajem kontaktnih pritiskov ter difuzno reflektančnih spektrov. Visoka frekvenca vzorčenja meritve pa dodatno nudi zaznavanje dinamičnih sprememb z visoko občutljivostjo. Vpliv kontaktnega pritiska na difuzno reflektančne spektre smo in vivo proučevali na koži, saj je v biomedicini pogost predmet proučevanja z difuzno reflektančno spektroskopijo. Po eni strani jo odlikuje enostavna dostopnost, po drugi strani pa zaradi kompleksne sestave nudi veliko raziskovalnih izzivov, saj vsebuje vse pomembne tkivne absorberje oz. kromoforje (oksihemoglobin, deoksihemoglobin, vodo, lipide in melanin).

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:Difuzno reflektančna spektroskopija, kontaktni pritisk, sonda, koža, spektralno pritiskovne ravnine
Vrsta gradiva:Doktorsko delo/naloga
Organizacija:FE - Fakulteta za elektrotehniko
Leto izida:2015
PID:20.500.12556/RUL-72807 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:11167572 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:01.10.2015
Število ogledov:1922
Število prenosov:392
Metapodatki:XML RDF-CHPDL DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:THE IMPACT OF PROBE CONTACT PRESSURE ON DIFFUSE REFLECTANCE SPECTRA OF THE SKIN
Izvleček:
Diffuse reflectance spectroscopy is a non-invasive technique for spectral analysis of light after its interaction with turbid samples. Biological tissues have, according to the chemical composition and structure, certain optical properties that affect the way in which the light is absorbed and scattered. A result of those interactions is a diffuse reflectance spectrum, from which tissue properties can be extracted by using appropriate methods. In order to facilitate easy access to a range of different biomedical samples we often use small and lightweight optical probes. These allow remote acquisition of spectra, which is especially useful in operating rooms, where the entry of diagnostic and research equipment is limited due to hygienic reasons. In the process of acquiring diffuse reflectance spectra, the operator usually presses the probe against the tissue to improve the optical coupling and to eliminate specular reflections from the tissue. The light contact pressure applied by the operator may lead to structural changes in the tissue and thus can alter the acquired diffuse reflectance spectra. The repeatability of diffuse reflectance measurements therefore largely depend on the operator's ability to apply the same level of contact pressure. To evaluate the measurement repeatability and the influence of the contact pressure on diffuse reflectance spectra, it is crucial to measure the intensity of the applied contact pressure. In vivo assessment of the contact pressure repeatability is a difficult task. Consequently, previous studies have used synthetic or natural phantoms instead of the tissue. The main drawback of these studies is the lack of critical comparison between the mechanical properties of phantoms and the studied tissue. In this thesis, we found that the mechanical properties of tissues and phantoms significantly affect the intensity of contact pressure applied by the operator. Therefore, to assess the repeatability of the conducted measurements, the mechanical properties of phantoms must reflect the properties of the studied tissue. Besides the assessment of the light contact pressure intensity during the measurements, it is highly important to assess how the applied contact pressure affects diffuse reflectance spectra. Previous studies have developed different techniques to measure the contact pressure during the acquisition of diffuse reflectance spectra. In general, the employed techniques provide inaccurate contact pressure measurements that are inadequate for a detailed study on the effects of the contact pressure on diffuse reflectance spectra. Consequently, we propose a novel fully automated system for controlled application of the contact pressure and acquisition of diffuse reflectance spectra. A high sampling rate of the automated system offers additional insight into the time lapse of the changes. In this thesis, we studied the influence of the contact pressure on diffuse reflectance spectra of skin in vivo. In biomedicine, skin is frequently studied by diffuse reflectance spectroscopy as it is easily accessible and complex enough to contain all important tissue chromophores (oxyhemoglobin, deoksyhemoglobin, water, lipids and melanin).

Ključne besede:Diffuse reflectance spectroscopy, contact pressure, probe, skin, spectral-contact-pressure plane

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj