Расчет передаточных функций многослойных биотканей в задачах коррекции их спектров флуоресценции

Разработан метод быстрого расчета потока вынужденной флуоресценции многослойной оптически плотной среды с неоднородным распределением в ней флуорофора. Световое поле в среде на длине волны возбуждения флуоресценции представлено суперпозицией падающего коллимированного, падающего диффузного и отраженного диффузного потоков. Для описания светового поля в среде на длине волны испускания флуоресценции используется двухпотоковое приближение. Потоки в соседних элементарных слоях среды и на ее поверхности связаны простыми матричными операторами, полученными сочетанием инженерных методов теории переноса излучения с приближением однократного рассеяния. Расчеты потоков флуоресценции четырехслойной биоткани, возбуждаемых и регистрируемых в диапазоне 400–800 nm, сопоставлены с результатами их моделирования методом Монте-Карло с расхождением на уровне 1%. Исследовано влияние среды распространения излучения на спектры флуоресценции 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX, регистрируемые с поверхности кожи человека, и предложена методика их коррекции на основе измерений и количественного анализа спектра диффузного отражения кожи.