Bilirubīna un melanīna sadalījuma noteikšana ādā ar multispektrālās attēlošanas metodi

Abstract

Darba mērķis ir izveidot iespējami vienkāršu metodi ādas hromoforu – bilirubīna un melanīna - in vivo kartēšanai un veikt tās pārbaudi in vitro mērījumos. Tika izmantota neinvazīva optiskā metode – multispektrālā attēlošana. Tika izstrādāts modelis gaismas mijiedarbības ar ādu matemātiskam aprakstam, iegūtas ādas parametru sadalījuma kartes un novērota to izmaiņa laikā. Bilirubīna koncentrāciju sadalījuma pētīšanai tika uzņemts 51 ziluma attēls. Melanīna koncentrāciju novērošanai tika veikts ultravioletā starojuma ierosinājums, uzņemti 22 attēli un apskatītas 20 dzimumzīmes. Metodes pārbaude tika veikta in vitro mērījumos, kur vienkāršotos ādas maketos tika izmantots piens kā izkliedējoša vide, burkānu sula bilirubīna imitācijai un sintizēts melanīns. Iegūtie rezultāti demonstrēja vienkāršās metodes potenciālu ādas hromoforu kartēšanā. Atslēgvārdi: multispektrālā attēlošana, ādas hromoforu sadalījuma kartēšana, bilirubīns, melanīns.

The aim of this thesis is to develop a simple model for in vivo mapping of skin chromophores bilirubin and melanin and test the model for in vitro measurements. A non-invasive optical method was used – multi-spectral imaging. A model for mathematical description of light interaction with skin was made, maps of distribution of skin parameters were obtained and alteration of them was observed in time. 51 images of bruises were gained for analysis of bilirubin distribution. For analysis of melanin distribution ultraviolet irradiation provocation on skin was used, 22 images gained and 20 images of birthmarks were acquired. Simple models were used to test the method with in vitro measurements - milk as skin and carrot juice as bilirubin imitation, and synthesized melanin. The results of this thesis have showed a potential of this simple model for mapping of skin chromophores. Keywords: multi-spectral imaging, mapping of distribution of skin chromophores, bilirubin, melanin.