Анотація до роботи:

Ванчуляк О.Я. Діагностика давності настання смерті методом лазерного поляриметричного моніторингу тканин людини. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.25 – судова медицина – Національна медична академія післядипломної освіти імені П.Л. Шупика - Міністерство охорони здоров'я України, Київ, 2007.

У роботі на основі методів поляризаційного аналізу зображень гістологічних зрізів біологічних тканин трупа людини пропонується та обґрунтовується новий підхід у вирішенні актуального завдання – встановлення сукупності диференційних критеріїв для об’єктивного визначення ДНС за комплексом поляризаційних, матричних, статистичних та кореляційних параметрів лазерних зображень БТ різної морфологічної будови, При використанні показників поляризації лазерних зображень БТ часовий діапазон виявлення ДНС, зумовлений особливостями післясмертних змін останніх, коливається від 1 - 4 год для тканини мозку, до 1 - 48 год для м’язової тканини. Встановлено, що матричний метод дослідження оптичної анізотропії речовини БТ, незалежно від її типу, дозволяє розширити часові інтервали визначення ДНС. Встановлено, що комплексне застосування сукупності поляризаційного, матричного, статистичного та кореляційного методів аналізу зображень гістологічних зрізів БТ дозволяє залежно від їх виду визначати ДНС у термін до 11-115 год, при похибці 1-1,5 год. Доведено, що сукупність методів лазерного аналізу поляризаційних зображень БТ є базою для диференціації визначення ДНС шляхом вибіркового аналізу різних типів тканин, а саме: для “довготривалої” діагностики потрібно вивчати поляриметрію структурованих БТ (м’язова тканина, дерма шкіри), а “короткотривалої” – одну, дві тканини паренхіматозних органів або головного мозку.

У дисертаційній роботі пропонується та обґрунтовується новий підхід у вирішенні актуального завдання – встановлення сукупності диференційних критеріїв для об’єктивного визначення ДНС за комплексом поляризаційних, матричних, статистичних та кореляційних параметрів лазерних зображень БТ різної морфологічної будови.

1. Виявлено, що часова динаміка зміни морфологічної структури БТ у післясмертному періоді супроводжується динамічними закономірностями зміни структури їх поляризаційних зображень, що є підґрунтям для встановлення ДНС.

2. При використанні показників поляризації лазерних зображень БТ часовий діапазон виявлення ДНС, зумовлений особливостями післясмертних змін останніх, коливається від 1 - 4 год для тканини мозку, до 1 - 48 год для м’язової тканини.

3. Встановлено, що матричний метод дослідження оптичної анізотропії речовини БТ, незалежно від її типу, дозволяє розширити часові інтервали визначення ДНС.

4. Комплексне застосування сукупності поляризаційного, матричного, статистичного та кореляційного методів аналізу зображень гістологічних зрізів БТ дозволяє залежно від їх виду визначати ДНС у термін до 11-115 год, при похибці 1-1,5 год.

5. Досліджена сукупність методів лазерного аналізу поляризаційних зображень БТ є базою для диференціації визначення ДНС шляхом вибіркового аналізу різних типів тканин, а саме: для “довготривалої” діагностики потребує поляриметрії струкутрованих БТ (м’язова тканина, дерма шкіри), а “короткотривалої” – одну, дві тканини паренхіматозних органів або мозку.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО НАУКОВОГО І ПРАКТИЧНОГО ВИКОРИСТАННЯ ЗДОБУТИХ РЕЗУЛЬТАТІВ

Для дослідження часової динаміки зміни статистичної, матричної та кореляційної структури поляризаційних зображень гістологічних зрізів БТ різних типів, з метою визначення ДНС, необхідно:

1.Під час проведення розтину вилучити шматочки таких тканин тіла померлого: шкіра людини (передня черевна стінка), м’язова тканина (серцевий м’яз, прямий м’яз живота), печінка, селезінка, нирка, товста кишка, легенева тканина, головний мозок (далі БТ).

2. З вилучених зразків БТ за допомогою заморожувального мікротома виготовити нативні гістологічні зрізи БТ товщиною від 20 мкм до 60 мкм.

3. Отримані гістологічні зрізи БТ з невідомою ДНС розміщують в оптичній схемі та реєструють за допомогою CCD – камери сукупність її поляризаційних зображень.

4. Шляхом подальшої математичної обробки на ЕОМ проводять наступні дослідження отриманих даних:

визначають імовірні розподіли азимутів, еліптичностей поляризації лазерних коливань та їх інтенсивності;

обчислюють максимальні значення I max (tо) та дисперсію DI (tо). Тут tо – час початку проведення дослідів;

починаючи з часу tо, визначають часову динаміку зміни I max (t більше tо), дельта I (t більше tо) та встановлюють час То ”стабілізації” їх значень;

на вертикальній осі I max відкладають відповідно до табличних даних значення I max (t=о), попередньо визначене для зразків тканини даного органа;

екстраполюють (проводять дотичну) залежність I max (t) на інтервалі часу дельта t = То- tо до перетину з горизонтальною прямою, проведеною з точки I max (tо).

з точки перетину Х опускають перпендикуляр на часову вісь і визначають час tх, який і є ДНС.

Публікації автора:

1. Ushenko A.G., Burkovets D.M., Yermolenko S.B., Arkhelyuk A.D., Pishak V.P., Wanchuliak O.Y., Bachinsky V.T., Grigorishin P.M., Zimnyakov D.A. Phase-polarizing investigation of biotissue fractal structure // Proc. SPIE. – 1999. – . – Р. 549-552.

2. Ushenko A.G., Burkovets D.M., Yermolenko S.B., Arkhelyuk A.D., Pishak V.P., Wanchuliak O.Y., Bachinsky V.T., Grigorishin P.M., Zimnyakov D.A. Laser Polarimetry of the Orientational Structure of Bone Tissue Osteons // Proc. SPIE. – 1999. – . – Р. 557-561.

3. Ushenko A.G., Burkovets D.M., Yermolenko S.B., Arkhelyuk A.D., Pishak V.P., Wanchuliak O.Y., Bachinsky V.T., Grigorishin P.M., Zimnyakov D.A. Investigated of polarized radiation diffraction on the systems of oriented biofractal fibers // Proc. SPIE. – 1999. – . – Р. 553-556.

4. Bachinsky V.T., Bendas O.A., Wanchuliak O.Y., Ushenko A.G. Vector Microstructure of Laser Biospecles // Proc. SPIE. – 2000. – . – Р. 227-232.

5. Wanchulyak O.Y., Bachinsky V.T., Ushenko A.G., Ushenko Yu.A. Wavelet analysis of dynamics of changes in orientation-phase structures biotissue architechtonies // Proc. SPIE. – 2002. – . – Р. 50-55.

6. Пішак В.П., Ушенко О.Г., Бачинський В.Т., Ванчуляк О.Я., Бурковець Д.М., Ушенко Ю.О. Лазерна поляриметрія кісткової тканини // Буковинський медичний вісник. – 1999. – Т.3, №1. – С.173-189.

7. Пішак В.П., Ушенко О.Г., Бачинський В.Т., Ванчуляк О.Я., Бурковець Д.М., Ушенко Ю.О. Спосіб кореляційно-оптичної ідентифікації тупих предметів у судово-медичній травматології // Винахідництво та раціоналізаторство в Буковинській державній медичній академії 2000-2002. – Чернівці: Медакадемія, 2002. – С.60.

8. Пішак В.П., Ушенко О.Г., Бачинський В.Т., Ванчуляк О.Я., Бурковець Д.М., Ушенко Ю.О. Спосіб коваріаційної ідентифікації тупих предметів у судово-медичній травматології // Винахідництво та раціоналізаторство в Буковинській державній медичній академії 2000-2002.– Чернівці: Мед академія, 2002. – С.61.

9. Ванчуляк О.Я., Ушенко О.Г., Бачинський В.Т. Поляризаційно-кореляційний аналіз динаміки зміни мікроструктури м’язової тканини // Клінічна та експериментальна патологія. – 2002. – Т.1, №1. – С.69-74.

10. Ванчуляк О.Я. Застосування лазерного поляриметричного аналізу в діагностиці змін структури кісткової тканини // Буковинський медичний вісник. – 2004. – Т.8, №1. – С.167-170.

11. Ванчуляк О.Я. Поляризаційна візуалізація та аналіз пошкоджень архітектоніки біотканин // Український судово-медичний вісник. – 2004. - №1. – С.36-38.

12. Ванчуляк О.Я., Ушенко О.Г., Беженар І.Л. Застосування поляризаційного методу для аналізу пошкоджень біотканин // Буковинський медичний вісник. – 2004. – Т.8, №3-4. – С.300-301.

13. Ванчуляк О.Я. Метод поляризаційної візуалізації та статистичної обробки лазерних зображень архітектоніки паренхіматозних біотканин у діагностиці часу настання смерті // Клінічна та експериментальна патологія. – 2005. – Т.4, №2. – С.105-110.

14. Ванчуляк О.Я. Статистика 1-4 порядків розподілу інтенсивностей зображень архітектоніки паренхіматозних біотканин у діагностиці часу настання смерті // Матеріали 86-ї підсумкової конференції науковців Буковинського державного медичного університету „Актуальні питання клінічної та експериментальної медицини” (Чернівці, 2005р.). – Чернівці: Медуніверситет, 2005.– С.92-97.

15. Ванчуляк О.Я. Поляриметрія зображень м’яких біотканин у моніторингу їх посмертних змін // Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції судових медиків та криміналістів, присвяченої 200-річчю кафедри судової медицини та основ права Харківського державного медичного університету „ Актуальні питання та перспективи розвитку судової медицини та криміналістики ” (Харків, 2005р.). – Х.: Гриф, 2005.– С.126.