Спосіб поляризаційно-кореляційного визначення причини настання смерті внаслідок гострої коронарної недостатності

Спосіб поляризаційно-кореляційного визначення причини настання смерті внаслідок гострої коронарної недостатності шляхом визначення дегенеративно-дистрофічних змін структур біологіч 3 ративно-дистрофічних змін м'яких тканин (Бедрин Л.М., Крюков В.Н., Литвак А.С. и др. Судебная медицина. - М., Медицина, 1987. -464с.) при якому причину і час настання смерті визначається за діагностикою дегенеративно-дистрофічних змін м'яких тканин. При цьому дегенеративнодистрофічні зміни оцінюються шляхом виявлення ранніх та пізніх трупних змін (висихання, охолодження, м'язове заклякання трупа, трупні плями, трупний ау-толіз, гниття, муміфікація, сапоніфікація, дублення) наявність яких співставля-ється із умовами, в яких знаходиться труп, можливими причинами смерті та граничним часом розвитку таких змін. Недоліками прототипу є те, що визначення причини настання смерті є відносним та суб'єктивним, залежить від кваліфікації експерта. Нами пропонується рішення, що усуває вказані недоліки. В основу корисної моделі поставлене завдання удосконалити спосіб визначення причини настання смерті шляхом статистичної оцінки координатних змін розподілу ступеня взаємної поляризації лазерних зображень біологічних тканин трупа для забезпечення розширення функціональних можливостей діагностики анізотропії різних органів трупа людини, а також у підвищенні точності такої діагностики на основі вимірювання сукупності статистичних моментів 1го - 4-го порядків. Поставлене завдання вирішується тим, що у способі визначення причини настання смерті за допомогою поляризаційно-кореляційного аналізу змін лазерних зображень структур біологічних тканин трупа людини шляхом визначення дегенеративно-дистрофічних змін тканини, згідно до корисної моделі, для визначення дегенеративнодистрофічних змін використовують висококогерентне лінійно поляризоване випромінювання з довжиною хвилі 0,6328 мкм, формують зображення гістологічного зрізу тканини міокарду в площині цифрової світлочутливої камери, вимірюють відповідні стани поляризації у різних точках, за якими обчислюють розподіл ступеня взаємної поляризації лазерного зображення тканини міокарду, визначають величини статистичних моментів 1-го- 4-го порядків на основі чого судять про причину настання смерті внаслідок гострої коронарної недостатності. Спільними ознаками прототипу та рішення, що заявляється, є використання для визначення давності настання смерті дегенеративнодистрофічних змін тканини. Корисна модель відрізняється від прототипу тим, що використовують висококогерентне лінійно поляризоване лазерне випромінювання із наступним моніторингом змін статистичних моментів 1-го - 4-го порядків координатних розподілів ступеня взаємної поляризації лазерних зображень тканини міокарду. Спосіб здійснюється наступним чином. Для оцінки причини настання смерті в трупа забирають зразок тканини серцевого м'язу. За допомогою пристрою проводять лазерне опромінення дослідного зразку, використовуючи плоскополяризований пучок. Вимірюють зміни ста 55675 4 тистичних моментів 1-го - 4-го порядків координатних розподілів ступеня взаємної поляризації лазерних зображень тканини міокарду, на підставі чого визначають причину настання смерті внаслідок гострої коронарної недостатності. Теоретичним підґрунтям для використання способу є наступні дані. Одним з найвідомІших та ефективних підходів в аналізі (оцінюванні) координатної структури розподілів z(x, y) є їх автокореляційне порівняння [Coherence - domain methods in biomedical optics / Ed. V.V.Tuchin. Bellingham, SPIE, 1996. Vol. 2732.] з використанням наступної функції К( х, y) K x, y x y Тут 1 0 X0 Y0 x y lim 0 z x, y x x x, y y dxdy 0 0 . (1) x, y "кроки" з якими змінюються коорx, y розподілу оптичного параметру динати z x, y зображення гістологічного зрізу досліджуваної біологічної тканини трупа людини. 1. Використовуючи CCD камеру (без аналізатора) вимірюється координатний розподіл інтенсиr11,...r1m вності зображення біологічної тканини r11,...r1m I .......... . rn1,...rnm , .......... . rn1,...rnm де - координати сукупності m n пікселів цифрової камери. 2. Далі встановлюють аналізатор, площину пропускання якого послідовно орієнтують під кутами = 0°, = 90° та вимірюють множини інтенсивності r11,...r1m r11,...r1m I(0 ) .......... . rn1,...rnm I(90) .......... . rn1,...rnm ; . 3. Обертанням площини пропускання аналізатора на кут в межах = 0° 1800° визначають множини мінімальної та максимальної інтенсивності r11,...r1m r11,...r1m Imin .......... . rn1,...rnm Imax .......... . rn1,...rnm ; лазерного зображення для кожного окремого пікселя (m, n) CCDкамери та відповідні їм кути повороту r11,...r1m r11,...r1m .......... . I.......... . rn1,...rnm rn1,...rnm Imin . 4. Далі розраховується поляризаційна мапа зображення біологічної тканини, використовуючи наступні співвідношення: 5 55675 r11,...r1m .......... . Ir Imin rn1,...rnm r11,...r1m 2 Z1 ; Z2 Ir arctg min . I r max .......... . rn1,...rnm (2) 5. Розраховуються координатні розподіли фаr11,...r1m Z3 Z4 .......... . rn1,...rnm зових зсувів За tg2 (r1) ; tg2 (r1) (r1) arctg (r2 ) tg2 (r2 ) arctg . tg2 (r2 ) I(0 ) rn,m k I(0 ) rn,m V 1 2 I rn,m (0 ) 4I rn,m k ( 90 ) I rn,m k k (0) I V .......... . rn1,...rnm I(90) rn,m k I(90) rn,m 1 2 . 2 I rn,m rn,m I(90 ) rn,m I rn,m 1 2 cos n,m k rn,m k n,m rn,m I rn,m (4) 7. Обчислюються статистичні моменти першого Z1, другого Z2, третього Z3 і четвертого Z4 порядків, які обчислювалися за алгоритмами k 1 N N 1 ( z1 N z1 i 1 1 N N zi2 i 1 1 1 Z3 N 2 1 1 Z2 N 2 z2 1 2 ( z1 N N ... z2 ... z2N ); 2 zi2 1 2 ( z1 N zi4 1 1 4 ( z1 Z2 N 2 i 1 N i 1 zN ); z2 ... z2N ); 2 4 z 2 ... z 4N ), виміряними статистичними r11,...r1m (5) моментами V .......... . rn1,...rnm (3) 6. На основі співвідношень (2) - (3) розраховують координатні розподіли комплексного ступеня r11,...r1m взаємної поляризації 6 Статистичні моменти Середнє Дисперсія Асиметрія Ексцес Група А 0.46 0,13 1,09 2,28 Технічний результат забезпечує нова сукупність дій, яка складає запропонований спосіб, що призводить до розширення функціональних можливостей диференціації і визначення причини настання смерті шляхом статистичного моніторингу зміни поляризаційно-кореляційної структури лазе Комп’ютерна верстка Д. Шеверун розподілів лазерного зображення довжиною хвилі 0,6328 мкм, можна однозначно визначити причину настання смерті внаслідок гострої коронарної недостатності. Використання корисної моделі пояснюється наступним прикладом: нехай опромінюючий пучок є плоскополяризованим з азимутом = 0°. В якості зразків використали гістологічні зрізи м'язової тканини міокарду товщиною 70 мкм двох типів: - Гостра коронарна недостатність - А; - Механічна асфіксія - Б. Статистичні моменти, що характеризують поляризаційну структуру зображень таких зразків відрізняються в 2 - 6 разів. Група Б 0,27 0,35 4,71 11,03 рних зображень при одночасному високоточному вимірювання параметрів поляризації зображень біооб'єкта. При цьому вперше використано проведення статистичного моніторингу змін розподілів комплексного ступеня взаємної поляризації лазерних зображень тканини міокарду. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601