Studium rozptylu a polarizace světla v biologické tkáni

but.committeeprof. Ing. Lubomír Grmela, CSc. (předseda) doc. RNDr. Milada Bartlová, Ph.D. (člen) Prof. RNDr. Miroslav Hrabovský, DrSc. - oponent (člen) Ing. Ondřej Číp. Ph.D. - oponent (člen) Doc. Dr. Ing. Josef Lazar (člen) Prof. RNDr. Dr. Jiří Luňáček (člen)cs
but.jazykangličtina (English)
but.programElectrical Engineering and Communicationcs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorTománek, Pavelen
dc.contributor.authorAbubaker, Hamed Mohameden
dc.contributor.refereeHrabovský, Miroslaven
dc.contributor.refereeČíp, Ondřejen
dc.date.created2013cs
dc.description.abstractTkáňová optika nabývá rychle na významu a přesná znalost optických vlastností biologických tkání je podstatná pro výzkum v biomedicíně i pro kontrolu kvality potravin. Jestliže je vzorek tkáně osvětlen, dochází k mnohonásobnému odrazu světla. V případě postmortem neživých tkání (maso) je rozměr buněk větší než vlnová délka použitého světla. Dochází k Mieovu rozptylu prošlého nebo zpět odraženého světla, v důsledku čehož se objevují různé polarizační stavy světla. Polarizační stavy světla rozptýleného na difúzním prostředí jsou experimentálně zkoumány a modelovány. V práci jsme provedli dva modifikované experimenty: rozptyl polarizovaného světla, které dvakrát prochází vzorkem (vpřed a vzad) a jen světla, které jen prochází vzorkem. Měření rozptýleného světla ukazuje, že dochází k depolarizaci a ke stáčení polarizační roviny, což obojí závisí na orientaci svalových vláken a stárnutí tkání postmortem. Mimo experimentů byl také proveden teoretický popis difúzní biologické tkáně a byla vypočtena radiační přenosová rovnice pomocí modifikované Monte Carlo metody, která zahrnuje polarizační stav světla (PLMC). Je ukázáno, že stupeň polarizace podstatně závisí na optických vlastnostech rozptylového prostředí. Výsledky ukazují, že stav polarizace světla na výstupu závisí na stavu polarizace světla před vzorkem a na optických vlastnostech a tloušťce vrstvy prostředí v průběhu jejího stárnutí. Je také provedena korelace změn polarizace na čerstvosti masa, i popis dynamického chování polarizace při stárnutí masa.en
dc.description.abstractTissue optics becomes a rapidly expanding field of great interest and a precise knowledge of optical properties of biological tissues is essential for biomedical investigation and food quality control. If the sample of tissue is illuminated, the multiple scattering occurs. In the case of the postmortem tissue (meat) the cell dimensions are larger than the wavelength. Mie scattering of transmitted or reflected light arises and produces various polarization states. Polarization properties of light scattered from a scattering medium have been studied with experiments and modeling. Two modified experiments were performed: scattering of polarized light passing twice the sample (forward and backward) and only transmitted light. The measurements of scattered light display depolarization and rotation of polarized light, which depend both on orientation of the muscle fibers and ageing process of meat. Theoretical description of turbid biological tissue and computing of radiative transfer equation by modified Polarized Light Monte Carlo (PLMC) method has also been executed. It is shown that the degree of polarization is sensitive to the optical properties of the turbid medium. The results demonstrate that polarized light scattered from a scattering medium is sensitive to the state of input polarization and the optical properties and thickness of the tissue during the ageing. The correlations of polarization changes and freshness of meat, as well as dynamic behavior of the polarization in ageing meat are shown.cs
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationABUBAKER, H. Studium rozptylu a polarizace světla v biologické tkáni [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2013.cs
dc.identifier.other67020cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/25010
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectBiologická tkáňen
dc.subjectsvětloen
dc.subjectrozptylen
dc.subjectpolarizaceen
dc.subjectStokesův vektoren
dc.subjectMuellerova maticeen
dc.subjectMonte Carloen
dc.subjectstárnutíen
dc.subjectvýpočeten
dc.subjectměřeníen
dc.subjectbiological tissuecs
dc.subjectlightcs
dc.subjectscatteringcs
dc.subjectpolarizationcs
dc.subjectStokes vectorcs
dc.subjectMueller matrixcs
dc.subjectMonte Carlocs
dc.subjectageingcs
dc.subjectcomputingcs
dc.subjectmeasurementcs
dc.titleStudium rozptylu a polarizace světla v biologické tkánien
dc.title.alternativeStudy of Scattering and Polarization of Light in Biological Tissuecs
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2013-04-11cs
dcterms.modified2013-04-11-14:05:45cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
sync.item.dbid67020en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 11:55:15en
sync.item.modts2025.01.15 17:00:16en
thesis.disciplinePhysical Electronics and Nanotechnologycs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav fyzikycs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 6
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
1.71 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
610.9 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
thesis-1.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-posudekAbubaker.pdf
Size:
58.8 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Vedouci prace-posudekAbubaker.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Hrabovsky_posudek_Abubaker.pdf
Size:
1.74 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-Hrabovsky_posudek_Abubaker.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-posudek_cip005.pdf
Size:
793.88 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-posudek_cip005.pdf
Collections