УДК: 
535.361; 53.06

ОПТИЧЕСКОЕ ПРОСВЕТЛЕНИЕ СКЛЕРЫ ГЛАЗА ЧЕЛОВЕКА ВОДНЫМ 30%-НЫМ РАСТВОРОМ ГЛЮКОЗЫ

Аннотация

В работе исследовано оптическое просветление склеры глаза человека in vitro под действием водного 30% раствора глюкозы. Показано, что диффузия глюкозы приводит к существенному снижению светорассеяния, что проявляется в снижении отражения и увеличении пропускания образцов биоткани. Коэффициент поглощения при этом не изменяется. Измерения были выполнены на спектрофотометре CARY-2415 в диапазоне длин волн от 400 до 800 нм по стандартной методике. Для обработки данных спектральных измерений и восстановления оптических характеристик использовался инверсный метод «добавления – удвоения». Полученные результаты могут быть использованы при разработке новых и оптимизации существующих методов оптической диагностики и терапии глазных заболеваний.

DOI: 
10.18500/1817-3020-2015-15-3-18-24
Литература

1. Гундорова Р. А., Малаев А. А., Южаков А. М. Травмы глаза. М. : Медицина, 1986. С. 98‒103.
2. Котелянский Э. О. Внутриглазные опухоли. М. : Медицина, 1974. С. 42‒49.
3. Кон И. Л. Исследование светопропускания склеры in vitro и возможность его увеличения при воздействии производных трийодбензойной кислоты : дис. … канд. мед. наук. Саратов, 1997. 122 с.
4. Александрова Н. Н., Сапрыкин П. И. Транссклеральная лазеркоагуляция цилиарного тела в лечении абсолютно болящей глаукомы // Офтальмологический журн. 1985. Т. 8. С. 477‒479.
5. Sacks Z. S., Kurtz R. M., Juhasz T., Mourau G. A. High precision subsurface photodistribution in human sclera // J. Biomed. Opt. 2002. Vol. 7(3). P. 442‒450.
6. Кашинцева Л. Т., Багиров Н. А. Применение низких энергий лазерного излучения при латентной глаукоме // Офтальмологический журн. 1995. Т. 3. С. 138‒141.
7. Bakutkin V. V., Karimov R. N., Tcherviakova O. V. Transscleral laser cyclocoagulation in treatment of noncompensated glaucoma // Proc. SPIE. 2001. Vol. 4241. P. 338‒343.
8. Смольянинова И. Л., Кащенко Т. П., Аникина Е. Б., Проскурина О. В. Возможность применения низкоэнергетического лазерного воздействия на цилиарное тело при оптическом нистагме // Вестн. офтальмологии. 1995. Т. 3. С. 15‒17.
9. Аветисов Э. С., Маслова И. П., Булач Э. Х. О физических и гистохимических свойствах склеры при эмметропии и миопии // Вестник офтальмологии. 1971. № 1. С. 9‒12.
10. Леонтьева Т. В. Широкопольная безрефлексная стереоофтальмоскопия с транссклеральным освещением : дис. … канд. мед. наук. СПб., 1991.
11. Genina E. A., Bashkatov A. N., Tuchin V. V. Tissue optical immersion clearing // Expert Review of Medical Devices. 2010. Vol. 7(6). P. 825‒842.
12. Zhu D., Larin K., Luo Q., Tuchin V. V. Recent progress in tissue optical clearing // Laser & Photonics Reviews. 2013. Vol. 7(5). P. 732‒757.
13. Genina E. A., Bashkatov A. N., Sinichkin Yu. P., Yanina I. Yu., Tuchin V. V. Optical clearing of biological tissues: prospects of application in medical diagnostics and phototherapy // J. Biomedical Photonics & Enginee ring. 2015. Vol. 1(1). P. 22‒58.
14. Tuchin V. V. Optical Clearing of Tissues and Blood. PM 154, SPIE Press, Bellingham, WA, 2005. 254 p.
15. Генина Э. А., Башкатов А. Н., Синичкин Ю. П., Тучин В. В. Оптическое просветление склеры глаза in vivo под действием глюкозы // Квантовая электроника. 2006. Т. 36(12). С. 1119‒1124.
16. Zaman R. T., Rajaram N., Nichols B. S., Rylander III H. G., Wang T., Tunnell J. W., Welch A. J. Changes in morphology and optical properties of sclera and choroidal layers due to hyperosmotic agent // J. Biomed. Opt. 2011. Vol. 16 (7). 077008.
17. Genina E. A., Bashkatov A. N., Kamenskikh I. D., Kolbenev I. O., Kamenskikh T. G., Tuchin V. V. OCT/LCT monitoring the drug effect on the human cornea structure in vivo // J. of Biomedical Photonics & Engineering. 2015. Vol. 1(1). P. 77‒80.
18. Larin K. V., Ghosn M. G., Bashkatov A. N., Genina E. A., Trunina N. A., Tuchin V. V. Optical clearing for OCT image enhancement and in-depth monitoring of molecular diffusion // IEEE J. of Selected Topics in Quantum Electronics. 2012. Vol. 18(3). P. 1244‒1259.
19. Alekhin A. A., Ionin A. A., Kozhushko S. E., Kourylyova I. M., Kudryashov S. I., Kuz’min K. K., Likhvansteva V. G., Samoylov M. V., Seleznev L. V., Sinitsyn D. V., Zakharov S. D. In vitro femtosecond laser subsurface microdisruption inside human cornea and pre-cleared sclera // Laser Physics Letters. 2010. Vol. 7(6). P. 463‒466.
20. Башкатов А. Н., Генина Э. А., Синичкин Ю. П., Кочубей В. И., Лакодина Н. А., Тучин В. В. Определение коэффициента диффузии глюкозы в склере глаза человека // Биофизика. 2003. Т. 48(2). С. 309‒313.
21. Genina E. A., Bashkatov A. N., Zubkova E. A., Kamenskikh T. G., Tuchin V. V. Measurement of Retinalamin diffusion coeffi cient in human sclera by optical spectroscopy // Optics and Lasers in Engineering. 2008. Vol. 46. P. 915‒920.
22. Генина Э. А., Башкатов А. Н., Тучин В. В., Гхосн М. Г., Ларин К. В., Каменских Т. Г. Диффузия кортексина в склере глаза человека // Квантовая электроника. 2011. Т. 41(5). С. 407‒413.
23. Зубкина Е. А., Генина Э. А., Башкатов А. Н., Тучин В. В. Оптическое просветление тканей глаза // Изв. Самар. науч. центра РАН. 2011. Т. 13(4). С. 588‒594.
24. Bashkatov A. N., Genina E. A., Kochubey V. I., Lakodina N. A., Tuchin V. V. Study of osmotical liquids diffusion within sclera // Proc. SPIE. 2000. Vol. 3908. P. 266‒276.
25. Bashkatov A. N., Genina E. A., Kochubey V. I., Gavrilova A. A., Kamenskikh T. G., Galanzha V. A., Tuchin V. V. Optical clearing of human eye sclera under the action of glucose solution // Proc. SPIE. 2007. Vol. 6535. 653515.
26. Bashkatov A. N., Genina E. A., Kochubey V. I., Kamenskikh T. G., Tuchin V. V. Optical clearing of human eye sclera // Proc. SPIE. 2009. Vol. 7163. 71631R.
27. Ghosn M. G., Tuchin V. V., Larin K. V. Nondestructive quantifi cation of analyte diffusion in cornea and sclera using optical coherence tomography // Invest. Ophthalmol. & Vis. Sci. 2007. Vol. 48(6). P. 2726‒2733.
28. Ghosn M. G., Carbajal E. F., Befrui N. A., Tuchin V. V., Larin K. V. Differential permeability rate and percent clearing of glucose in different regions in rabbit sclera // J. Biomed. Opt. 2008. Vol. 13(2). 021110.
29. Ghosn M. G., Carbajal E. F., Befrui N. A., Tuchin V. V., Larin K. V. Concentration effect on the diffusion of glucose in ocular tissues // Optics in Lasers in Engineering. 2008. Vol. 46. P. 911‒914.
30. 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.
31. Башкатов А. Н., Тучин В. В. Расчет фактора анизотропии склеры глаза человека в приближении скалярной теории дифракции // Проблемы оптической физики : материалы Междунар. молодежной науч. школы по оптике, лазерной физике и биофизике. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2000. С. 149‒151.
32. Tuchina D. K., Shi R., Bashkatov A. N., Genina E. A., Zhu D., Luo Q., Tuchin V. V. Ex vivo optical measurements of glucose diffusion kinetics in native and diabetic mouse skin // J. of Biophotonics. 2015. Vol. 8(4). P. 332‒346.

стр. 18
Краткое содержание (на английском языке): 
Полный текст в формате PDF (на русском языке):