<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">goslasmed</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Лазерная медицина</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Laser Medicine</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2071-8004</issn><issn pub-type="epub">2686-8644</issn><publisher><publisher-name>Skobelkin Centre for Laser Medicine - a branch of the Federal Clinical Center for High Medical Technologies, FMBA of Russia</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.37895/2071-8004-2018-22-1-57-60</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">goslasmed-402</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ORIGINAL RESEARCHES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Модель формирования оптоакустического сигнала от эритроцитов для лазерного цитомера</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>The model of the formation of an optoacoustic signal from erythrocytes for a laser cytometer</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кравчук</surname><given-names>Денис Андреевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kravchuk</surname><given-names>D. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">kravchukda@stedu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Старченко</surname><given-names>И. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Starchenko</surname><given-names>I. B.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет»<country>Россия</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>03</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>22</volume><issue>1</issue><fpage>57</fpage><lpage>60</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Кравчук Д.А., Старченко И.Б., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Кравчук Д.А., Старченко И.Б.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Kravchuk D.A., Starchenko I.B.</copyright-holder><license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://goslasmed.elpub.ru/jour/article/view/402">https://goslasmed.elpub.ru/jour/article/view/402</self-uri><abstract><p>Цель: разработать двумерную модель распределения эритроцитов в плазме для 200 разновидностей расположения неагрегированных эритроцитов (моделей ткани) в зависимости от гематокрита. Провести моделирование воздействия лазерного изучения на исследуемый модельный слой крови для получения оптико-акустического отклика от одиночных эритроцитов и группы эритроцитов. Считалось, что клетки подвергались воздействию лазера с постоянной интенсивностью независимо от их ориентации. Параметры лазера были выбраны для имеющейся установки LIMO 100-532/1064-U, лазер Nd:YAG, с целью дальнейшей проверки результатов моделирования с помощью эксперимента. Результат моделирования доказывает возможность подсчета количества эритроцитов и измерение гематокрита неагрегированных эритроцитов путем регистрации амплитуды сигнала и измерения спектральной мощности. Регистрируемые параметры растут с ростом количества эритроцитов, а также изменяется частота спектра сигнала, который также информирует о количественном составе эритроцитов. Работа выполнена в Южном федеральном университете и является продолжением исследования по созданию проточного оптического цитомера. Ключевые слова: оптоакустика, лазер, спектральная плотность мощности, оптоакустические сигналы, эритроциты, гематокрит, спектр сигнала.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Objective: to develop a two-dimensional model of red blood cell distribution in plasma for 200 species of location of non-aggregated red blood cells (tissue models) depending on the hematocrit. To simulate the effect of laser learning on the model blood layer under study to obtain an opto-acoustic response from single red blood cells and a group of erythrocytes. It was believed that the cells were exposed to a laser with a constant intensity, regardless of their orientation. The laser parameters were chosen for the existing LIMO 100-532/1064-U installation, the Nd: YAG laser, in order to further verify the simulation results by experiment. The result of the simulation proves the possibility of counting the number of red blood cells and measuring the hematocrit of un aggregated erythrocytes, by recording the signal amplitude and measuring the spectral power. The registered parameters grow with the increase in the number of erythrocytes, and the frequency of the signal spectrum also changes, which also informs about the quantitative composition of red blood cells. The work was carried out at the Southern Federal University and is a continuation of the study on the development of a flow optical cytometer. Keywords: optoacoustics, laser, power spectral density, optoacoustic signals, erythrocytes, hematocrit, signal spectrum.</p></trans-abstract></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гусев В.Э., Карабутов А.А. Лазерная оптоакустика. - М.: Наука. 1991. - 304 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гусев В.Э., Карабутов А.А. Лазерная оптоакустика. - М.: Наука. 1991. - 304 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Грашин П.С., Карабутов А.А., Пеливанов И.М., Подымова Н.Б. Измерение оптических характеристик рассеивающих сред по временному профилю оптико-акустического сигнала // Вестник Московского университета. С. 3. Физика. Астрономия. -2001. - № 2. - С. 39-42.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Грашин П.С., Карабутов А.А., Пеливанов И.М., Подымова Н.Б. Измерение оптических характеристик рассеивающих сред по временному профилю оптико-акустического сигнала // Вестник Московского университета. С. 3. Физика. Астрономия. -2001. - № 2. - С. 39-42.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кравчук Д.А., Старченко И.Б., Кириченко И.А. Прототип оптоакустического лазерного цитомера // Медицинская техника. - 2017. - № 5 (305). - C. 4-7.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кравчук Д.А., Старченко И.Б., Кириченко И.А. Прототип оптоакустического лазерного цитомера // Медицинская техника. - 2017. - № 5 (305). - C. 4-7.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кравчук Д.А., Старченко И.Б. Математическое моделирование оптико-акустического сигнала от сферических поглотителей на примере эритроцитов // «Известия Юго-Западного государственного университета». Серия «Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение». -2017. - Т. 7. - № 3 (24). - С. 101-107.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кравчук Д.А., Старченко И.Б. Математическое моделирование оптико-акустического сигнала от сферических поглотителей на примере эритроцитов // «Известия Юго-Западного государственного университета». Серия «Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение». -2017. - Т. 7. - № 3 (24). - С. 101-107.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кравчук Д.А. Экспериментальные исследования и моделирование процесса генерации оптоакустических волн // Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона». - № 2 (2017). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2017/4234.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кравчук Д.А. Экспериментальные исследования и моделирование процесса генерации оптоакустических волн // Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона». - № 2 (2017). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2017/4234.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кравчук Д.А. Теоретические исследования генерации оптоакустических волн в жидкости цилиндрическими поглотителями// Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона». - № 3 (2017). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/ N3y2017/4350 ISSN 2073-8633.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кравчук Д.А. Теоретические исследования генерации оптоакустических волн в жидкости цилиндрическими поглотителями// Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона». - № 3 (2017). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/ N3y2017/4350 ISSN 2073-8633.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кравчук Д.А., Орда-Жигулина Д.В., Слива Г.Ю. Экспериментальные исследования оптоакустического эффекта в движущейся жидкости // Известия ЮФУ Технические науки. -2017. - № 4 (189). - С. 246-254.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кравчук Д.А., Орда-Жигулина Д.В., Слива Г.Ю. Экспериментальные исследования оптоакустического эффекта в движущейся жидкости // Известия ЮФУ Технические науки. -2017. - № 4 (189). - С. 246-254.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кравчук Д.А. Аналитический результат генерации оптоакустических волн для сферических поглотителей в дальнем поле // Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона». - № 4 (2017). URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/ archive/n4y2017/4436.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кравчук Д.А. Аналитический результат генерации оптоакустических волн для сферических поглотителей в дальнем поле // Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона». - № 4 (2017). URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/ archive/n4y2017/4436.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тучин В.В. Оптическая биомедицинская диагностика. - М.: Физматлит, 2007. - 511 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Тучин В.В. Оптическая биомедицинская диагностика. - М.: Физматлит, 2007. - 511 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Diebold G.J. Photoacoustic monopole radiation: Waves from objects with symmetry in one, two and three dimensions // Photoacoustic Imaging and Spectroscopy / Edited by L.V. Wong (Taylor &amp; Francis Group, LLC, London, 2009), Chap. 1. - Р. 3-17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Diebold G.J. Photoacoustic monopole radiation: Waves from objects with symmetry in one, two and three dimensions // Photoacoustic Imaging and Spectroscopy / Edited by L.V. Wong (Taylor &amp; Francis Group, LLC, London, 2009), Chap. 1. - Р. 3-17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gournay L. Conversion of electromagnetic to acoustic energy by surfaceheating // J. Acoust. Soc. Am. - 1966. - 40. - Р. 1322-1330.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gournay L. Conversion of electromagnetic to acoustic energy by surfaceheating // J. Acoust. Soc. Am. - 1966. - 40. - Р. 1322-1330.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Karpiouk A.B., Aglyamov S.R., Mallidi S., Shah J., Scott W.G., Rubin J.M., Emelianov S.Y. Combined ultrasound and photoacoustic imaging to detect and stage deep vein thrombosis: Phantom and ex vivo studies // J. Biomed. Opt. - 2008. - 13 (5). - Р 1-8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpiouk A.B., Aglyamov S.R., Mallidi S., Shah J., Scott W.G., Rubin J.M., Emelianov S.Y. Combined ultrasound and photoacoustic imaging to detect and stage deep vein thrombosis: Phantom and ex vivo studies // J. Biomed. Opt. - 2008. - 13 (5). - Р 1-8.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lai H., Young K. Theory of the pulsed optoacoustic technique // J. Acoust. Soc. Am. - 1982. - 72. - Р 2000-2007.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lai H., Young K. Theory of the pulsed optoacoustic technique // J. Acoust. Soc. Am. - 1982. - 72. - Р 2000-2007.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Seiyama A., Hazeki O., Tamura M. Noninvasive quantitative analysis of blood oxygenation in rat skeletal muscle // J. Biochem. (Tokyo). - 1988. - 103. - P. 419-424.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Seiyama A., Hazeki O., Tamura M. Noninvasive quantitative analysis of blood oxygenation in rat skeletal muscle // J. Biochem. (Tokyo). - 1988. - 103. - P. 419-424.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zhang H.F., Maslov K., Sivaramakrishnan M., Stoica G., Wang L.V Imaging of hemoglobin oxygen saturation variations in single vessels in vivo using photoacoustic microscopy // Appl. Phys. Lett. - 2007. - 90. - 053901.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhang H.F., Maslov K., Sivaramakrishnan M., Stoica G., Wang L.V Imaging of hemoglobin oxygen saturation variations in single vessels in vivo using photoacoustic microscopy // Appl. Phys. Lett. - 2007. - 90. - 053901.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
