Спосіб поляризаційної диференціації причини настання смерті внаслідок крововтрати та механічної асфіксії

Спосіб поляризаційної диференціації причини настання смерті внаслідок крововтрати та механічної асфіксії шляхом оцінки дегенеративнодистрофічних змін структури м'яких тканин трупа людини, який відрізняється тим, що використо 3 55673 відбувається відносне, суб'єктивне визначення причини настання смерті, що у більшій мірі залежить від кваліфікації експерта, необхідність врахування великої кількості факторів, які можуть значно змінювати час настання окремих трупних змін, необхідність проведення консультацій інших спеціалістів - екологів, ентомологів, ботаніків тощо, що значно гальмує діагностику у часі та призводить до залучення додаткових коштів. Недоліками прототипу є те, що така оцінка є відносною та значно суб'єктивною, вона в значній мірі залежить від кваліфікації експерта та не є точною. Нами пропонується рішення, що усуває вказані недоліки. В основу корисної моделі поставлене завдання удосконалити спосіб визначення причини настання смерті у результаті крововтрати та механічної асфіксії шляхом оцінки значень статистичних моментів поляризаційної структури лазерних зображень тканини міокарду для забезпечення розширення функціональних можливостей діагностики анізотропії різних біологічних об'єктів, а також у підвищенні точності диференціації причини настання смерті у результаті крововтрати та механічної асфіксії. Поставлене завдання вирішується тим, що у способі поляризаційної диференціації причини настання смерті у результаті крововтрати та механічної асфіксії за допомогою статистичного аналізу поляризаційних зображень тканини міокарду шляхом оцінки величини середнього, дисперсії, асиметрії та ексцесу розподілів азимутів і еліптичності поляризації, згідно до корисної моделі, використовують когерентне лінійно поляризоване випромінювання з довжиною хвилі 0,6328мкм, формують поляризаційне зображення тканини міокарду в площині світлочутливої цифрової камери, обертають поляризатор - аналізатор від 0° до 180°, визначають координатні розподіли мінімальних та максимальних рівнів інтенсивності, розраховують розподіли величин азимута та еліптичності поляризації лазерного зображення гістологічного зрізу тканини міокарду, обчислюють статистичні моменти 1-го - 4-го порядків, які характеризують такі розподіли та судять про причину настання смерті на основі значень статистичних моментів 3-го - 4-го порядків. Спільними ознаками прототипу та рішення, що заявляється, є використання для диференціації 1; 0; 0; sin2 Q 2 cos 2 4 причини настання смерті у результаті крововтрати та механічної асфіксії дегенеративнодистрофічних змін м’яких тканин трупа людини. Корисна модель відрізняється від прототипу тим, що використовують когерентне лінійно поляризоване лазерне випромінювання із наступним визначенням значень статистичних моментів, які характеризують розподіли станів поляризації лазерного зображення тканини міокарду. Спосіб здійснюється наступним чином. Для диференціації причини настання смерті у результаті крововтрати та механічної асфіксії виконують зріз тканини міокарду товщиною 20мкм. За допомогою пристрою проводять лазерне опромінення дослідного зразку. Вимірюють середнє, дисперсію, асиметрію та ексцес розподілів азимутів і еліптичності їх поляризаційних зображень, на підставі чого судять про настання смерті у результаті крововтрати та механічної асфіксії. Теоретичним підґрунтям для використання способу є наступні дані. Найбільш повно поляризаційні характеристики світлових полів описуються у термінах параметрів вектора Стокса (А.Г.Ушенко, СБ. Ермоленко, М.А. Недужко. Поляризационно-интерференционная диагностика внутренних напряжений// Дефектоскопия. - 1991.6 №6. - С.83-88): S0=S(S1,S2,S3,S4) (1) де Sі, - параметри вектора Стокса, які мають наступний вигляд: S1=I0+I90; S2=I0-I90; (2) S3=I+45-I-45; S4=I +I . Тут - І0,І90,І+45,І-45 інтенсивності ортогонально лінійно поляризованих компонентів оптичного поля, I ,I - інтенсивності право- та лівоциркулярно поляризованих складових в електромагнітному полі. Для найбільш загального типу поляризації еліптичної - вектор Стокса приймає вигляд: S={1; cos2 cos2 ; sin 2 cos2 ; sin 2 } (3) де і - відповідно азимут і еліптичність поляризації світлових коливань. Процеси перетворення поляризаційної структури, опромінюючого біологічні тканини, когерентного випромінювання найбільш повно описуються за допомогою матричного оператора наступного вигляду: 0; cos2 0; 0,5 sin 4 sin2 0; sin 2 sin ; 2 ; 2 ; 0; 0,5 sin 4 sin2 sin2 2 cos 2 cos 2 sin ; де - величина фазового зсуву, який виникає під впливом двопроменезаломлення біооб'єкта. 2 ; cos2 sin 2 sin ; 2 (4) ; cos 2 sin 2 cos2 2 1; Результуючий вектор Стокса лазерного пучка, що пройшов крізь досліджувану біоструктуру, записується у вигляді: 5 S={1;cos2 * * * 55673 cos2 *;sin2 0,5 arctan * cos2 *;sin2/ *}; I33 I11 I12 0,5 arccos S 2 2 2 S3 I13 I34 I14 I31 I32 I21 I22 де *, * - відповідно азимут і еліптичність поляризації лазерного об'єктного випромінювання (5) I23 6 I24 (6) ; 1 2 (7) ; S2=(I11-I12-I13-I14)- (I21-I22-I23-I24); S3=(I33-I34-I31-I32). Таким чином, за виміряними інтенсивностями Іjk когерентного лазерного випромінювання довжиною хвилі 0,6328мкм, можна однозначно визначити параметри поляризації зображення біооб'єкту обчислити статистичні моменти першого М1, другого М2, третього М3 і четвертого М4 порядків за такими алгоритмами 1 N М1 zi ; N i 1 M2 M3 M4 1 N 2 z ; i N i 1 1 1 N 3 z ; i 3 N i 1 S де N=800 600 - повна кількість пікселів цифрової камери. Використання корисної моделі пояснюється наступним прикладом: використано плоскополяризований опромінюючий пучок. В якості зразка - зріз міокарду-товщиною 20мкм. В таблиці 1 наведені величини статистичних моментів розподілів азимутів поляризації лазерних зображень тканини міокарду. Аналогічні статистичні параметри розподілів еліптичності ілюструє таблиця 2. (8) 1 1 N 4 z ; i 2 N i 1 S Таблиця 1 Статистичні моменти 1-го - 4-го порядків розподілу азимутів поляризації лазерного випромінювання тканиною міокарда "А" і "К" типів Причина настання смерті М1 М2 M3 M4 Асфіксія - "А" Крововтрата - "К" 0,47±0,047 0,28±0,021 2,14±0,254 6,32±0,164 0,34±0,039 0,39±0,031 1,34±0,131 2,25±0,273 Таблиця 2 Статистичні моменти 1-го - 4-го порядків розподілу еліптичності поляризації лазерного випромінювання тканиною міокарда "А" і "К" типів Причина настання смерті М1 М2 M3 M4 Асфіксія - "А" Крововтрата - "К" 0,24±0,027 0,38±0,031 1,214±0,12 2,13±0,24 0,14±0,019 0,43±0,041 0,94±0,11 3,05±0,32 З одержаних результатів видно, що відмінності між середнім і дисперсією розподілів азимутів поляризації лазерних зображень гістологічних зрізів тканин міокарду "А" і "К" типів складають 25% 35%. Найбільш чутливими до причини настання смерті виявилися 3-й та 4-й статистичний моменти. Асиметрія розподілу азимутів поляризації лазерного зображення тканини міокарду "А" типу в 2 рази більша за аналогічний статистичний момент поляризаційного зображення тканини "К" типу. Для 7 55673 четвертого статистичного моменту відмінності між поляризаційними розподілами досягають трьох разів. Технічний результат: використання запропонованого способу призводить до розширення функціональних можливостей диференціації настання смерті у результаті крововтрати і механічної асфіксії шляхом обчислення значень статистичних мо Комп’ютерна верстка М. Ломалова 8 ментів розподілів азимутів і еліптичності поляризації лазерних зображень при одночасному покращення точності його визначення. Нами вперше використано когерентне лінійно поляризоване лазерне випромінювання із наступним обчисленням значень статистичних моментів, які характеризують поляризаційну структуру лазерних зображень гістологічного зрізу 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