Метод и устройство диагностики нарушений тканевого метаболизма на основе оптической спектроскопии: на примере сахарного диабета тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.17, кандидат наук Дрёмин, Виктор Владимирович

• Дрёмин, Виктор Владимирович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Дрёмин, Виктор Владимирович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ГЛАВА1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ДИАГНОСТИКИ НАРУШЕНИЙ ТКАНЕВОГО МЕТАБОЛИЗМА

1.1 Актуальность проблемы

1.2 Обзор патологий, связанных с осложнениями сахарного диабета

1.3 Обзор инструментальных методов диагностики осложнений сахарного диабета

1.4 Экспертная оценка уровня ошибок инструментальной диагностики

1.5 Метод флуоресцентной спектроскопии

1.5.1 Физические основы флуоресценции

1.5.2 Собственные эндогенные флуорофоры биологических тканей

1.5.3 Оценка возможности применения флуоресцентной спектроскопии при диагностике метаболических нарушений пациентов с сахарным диабетом

1.6 Метод лазерной допплеровской флоуметрии

1.7 Применение функциональных проб при исследовании нарушений микрогемодинамики

1.8 Экспериментальные исследования возможности оценки метаболизма биотканей

1.8.1 Изучение флуоресценции эпителиальных тканей на примере мочевого пузыря

1.8.2 Исследование флуоресценции ногтевого ложа

1.8.3 Пилотные экспериментальные исследования взаимосвязи метаболизма и кровотока

1.8.4 Вопросы методологического и приборного обеспечения предлагаемых методов

1.9 Выводы по главе 1

2 ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЯХ

2.1 Обзор подходов к моделированию распространения оптического излучения

в биологических тканях

2.1.1 Теория вероятностной миграции фотонов

2.1.2 Теория Кубелки-Мунка

2.1.3 Теория диффузионного приближения

2.1.4 Комбинированные аналитические методы

2.1.5 Метод Монте-Карло

2.2 Численная модель глубины проникновения зондирующего излучения

2.3 Аналитическая модель глубины проникновения зондирующего излучения

2.4 Применение программного обеспечения для светотехнического анализа к задачам моделирования распространения флуоресцентного излучения в биологических тканях

2.5 Выводы по главе 2

3 ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАРУШЕНИЙ ТКАНЕВОГО МЕТАБОЛИЗМА

3.1 Цели и задачи экспериментальных исследований

3.2 Описание экспериментального оборудования

3.3 Методика проведения экспериментальных исследований

3.4 Анализ результатов экспериментальных исследований

3.5 Синтез решающего правила

3.6 Выводы по главе 3

4 ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДА И УСТРОЙСТВА ДИАГНОСТИКИ НАРУШЕНИЙ ТКАНЕВОГО МЕТАБОЛИЗМА

4.1 Метод диагностики нарушений тканевого метаболизма

4.2 Синтез структурной схемы

4.3 Вопросы метрологического обеспечения устройства диагностики

4.4 Выбор оптимального ПЗС-приемника

4.5 Оценка влияния температуры на темновой ток ПЗС-приемника

4.6 Разработка модели для решения обратной задачи количественного анализа экспериментальных спектров флуоресценции

4.7 Выводы по главе 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ А - Справки об экспертных оценках и форма опросного листа 196 ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Акт о внедрении результатов научно-исследовательской работы в

ООО НПП «ЛАЗМА»

ПРИЛОЖЕНИЕ В - Акт об использовании результатов научно-исследовательской работы в БУЗ Орловской области «Орловская областная

клиническая больница»

ПРИЛОЖЕНИЕ Г - Акт об использовании результатов диссертационной работы

в ФГБОУ ВО «ОГУ имени И.С. Тургенева»

ПРИЛОЖЕНИЕ Д - Акт о внедрении результатов научно-исследовательской

работы в ООО «НПП «АСТРОН ЭЛЕКТРОНИКА»

ПРИЛОЖЕНИЕ Е - Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод и устройство диагностики нарушений тканевого метаболизма на основе оптической спектроскопии: на примере сахарного диабета»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Нарушение метаболических процессов в организме человека связано с развитием большого числа заболеваний. Одним из примеров таких патологий являются нарушения, возникающие при прогрессировании и осложнениях сахарного диабета, которые связаны с развитием гипоксии тканей, накоплением токсичных продуктов углеводного обмена и т.п. Однако в арсенале клинициста имеется ограниченное количество инструментальных методов оценки подобных изменений.

В настоящее время проводится множество исследований, направленных на изучение процессов тканевого или клеточного метаболизма с использованием различных методов, регистрирующих флуоресценцию флуорофоров, например, флуоресцентная спектроскопия (ФС). Митохондриальная функция является важным параметром жизнеспособности ткани. Так, например, по показателям активности дыхательной цепи имеется возможность предсказывать гибель клетки, диагностировать состояние тканевой ишемии или говорить о злокачественной активности. Одним из методов оценки митохондриальной функции является анализ содержания коферментов NADH и FAD, определяемого по интенсивности их эндогенной флуоресценции. Выявление изменений их концентраций методами флуоресцентной спектроскопии является одним из многообещающих направлений in vivo диагностики метаболических нарушений в биотканях.

Однако определение митохондриальной функции in vivo до сих пор является не полностью решенной задачей. Сравнительно мало исследований проводится на органном уровне. Между тем, результаты экспериментов на конкретном органе или участке организма имеют большие шансы быть успешно применены в клинической практике по сравнению с исследованиями на клеточном и субклеточном уровне. В данном направлении относительное распространение получили исследования в рамках так называемого мультипараметрического или мультимодального подхода.

Данный подход заключается в использовании нескольких измерительных каналов с целью определения параметров дыхательной цепи (NADH/FAD) на фоне влияющих факторов. Группой А. Маевского были получены убедительные данные по определению митохондриальной функции в тканях мозга. Множество работ в настоящее время направлено на изучение эндогенной флуоресценции миокарда для оценки повреждений, индуцированных ишемией в условиях кардиохирургического вмешательства.

Задача определения параметров дыхательной цепи по соотношению флуоресценции коферментов NADH и FAD в эпителиально-стромальных или эпители-ально-дермальных тканях в настоящее время удовлетворительно не решена. Основная проблема, которая может влиять на результаты измерений, заключается в необходимости учитывать вклад других флуорофоров в итоговый сигнал. Так, например, при сахарном диабете при длительно существующей гипергликемии наблюдается повышение гликирования белков, что сопровождается увеличением так называемых конечных продуктов гликирования (КПГ), участвующих в гликировании коллагена и других белков капиллярной мембраны и кожи. Учитывая, что коллаген является основным компонентом соединительной ткани, накопление КПГ может увеличивать интенсивность флуоресценции исследуемого участка и это необходимо учитывать при интерпретации диагностического результата. Изменения флуоресценции основных флуорофоров NADH и FAD тесно связаны с кровотоком в большинстве органов тела, что требует также регистрации и анализа гемодинами-ческих параметров. Данному требованию в полной мере удовлетворяет лазерная допплеровская флоуметрия (ЛДФ) - метод оптической неинвазивной диагностики, позволяющий оценивать интенсивность кровотока в микроциркуляторном звене кровеносного русла, а также обнаруживать и исследовать ритмические процессы системы микроциркуляции крови. При этом дополнительные возможности оценки

функционального состояния микроциркуляторного русла при исследованиях методами ЛДФ дает применение функциональных проб, например, холодовой, тепловой, окклюзионной и т.п.

Таким образом, на сегодняшний день актуальными задачами диагностики нарушений метаболизма биологических тканей человека являются поиск и обоснование диагностически значимых критериев оценки метаболического состояния биотканей, базирующихся на совместном использовании различных оптических технологий, а также разработка методов, реализующих данный подход.

Объектом исследования являются метаболические нарушения, возникающие в биологических тканях человека при сахарном диабете.

Предметом исследования являются метод и средства диагностики метаболических нарушений, возникающих в биологических тканях человека при сахарном диабете.

Целью диссертации является повышение качества диагностики тканевого метаболизма человека на примере нарушений, возникающих в нижних конечностях при сахарном диабете, за счет выявления патологических процессов с меньшей вероятностью ложноотрицательного результата посредством разработки метода и устройства диагностики, основанных на совместном использовании методов флуоресцентной спектроскопии и лазерной допплеровской флоуметрии при тепловых пробах.

Задачами исследования являются:

1) обзор и анализ существующих инструментальных методов оценки метаболических процессов в биологических тканях человека;

2) обоснование принципа получения диагностической информации о метаболическом состоянии тканей человека, заключающегося в совместном использовании оптических технологий, таких как ФС и ЛДФ, в том числе при проведении локальных тепловых проб, на примере метаболических нарушений, возникающих в биотканях человека при сахарном диабете;

3) разработка математической модели для анализа глубины проникновения зондирующего излучения измерительного устройства, описывающей распространение оптического излучения в мутных биологических средах и учитывающей их многослойность и различные морфологические свойства;

4) проведение теоретических и экспериментальных исследований с целью создания диагностического критерия выявления метаболических нарушений в биотканях человека;

5) разработка метода и устройства диагностики метаболических нарушений биотканей человека.

Методы исследования. Результаты работы получены на основе математических теорий дифференциального и интегрального исчислений, теории переноса излучения, стохастического моделирования Монте-Карло, диффузионной теории, прикладной математической статистики, экспертного оценивания, методов регрессионного, корреляционного и линейного дискриминантного анализа, методов клинических исследований.

Научная новизна работы заключается в том, что при решении задач выявления тканевых метаболических нарушений предложены:

1) математическая модель процесса распространения оптического излучения в мутных биологических средах, основанная на законе Бугера-Ламберта-Бера и теории диффузионного приближения, отличающаяся учетом многослойности структуры биологической ткани и верифицированная с помощью адаптированного к конкретной задаче моделирования Монте-Карло;

2) диагностический критерий оценки метаболического состояния биологических тканей, базирующийся на дискриминантной функции, включающей значение перфузии и амплитуд сигналов флуоресценции на выбранных длинах волн, вычисляемые по данным ФС и ЛДФ, и позволяющий классифицировать состояние кожных покровов нижних конечностей при сахарном диабете на классы отсутствия, наличия или более тяжелой формы метаболических нарушений;

3) метод диагностики нарушений тканевого метаболизма, базирующийся на совместном применении технологий ФС и ЛДФ при локальных тепловых пробах и отличающийся возможностью выявления нарушений с помощью предложенного диагностического критерия с меньшей вероятностью ложноотрицательного результата диагностики.

Теоретическая значимость работы состоит в том, что предложена математическая модель процесса распространения оптического излучения в мутных биологических средах, а также метод диагностики нарушений тканевого метаболизма нижних конечностей при сахарном диабете.

Разработанные математическая модель и метод диагностики составили основу для получения результатов, представляющих практическую значимость:

- методика диагностики нарушений тканевого метаболизма нижних конечностей, позволяющая классифицировать состояние кожных покровов нижних конечностей при сахарном диабете;

- устройство диагностики нарушений тканевого метаболизма, позволяющее совместно регистрировать интенсивность флуоресценции тканевых флуорофоров и показатель микроциркуляции крови и классифицировать состояние кожных покровов нижних конечностей при сахарном диабете.

Результаты диссертационного исследования использованы в БУЗ Орловской области «Орловская областная клиническая больница», а также приняты к внедрению в ООО НПП «ЛАЗМА» (г. Москва) и ООО «НПП «АСТРОН ЭЛЕКТРОНИКА» (г. Орел), а также в учебный процесс ФГБОУ ВО «ОГУ имени И.С. Тургенева» при подготовке бакалавров и магистров по направлению «Биотехнические системы и технологии». Отдельные результаты, полученные соискателем, использованы при выполнении работ по темам: «Разработка прибора неинвазивной диагностики для флюоресцентной спектроскопии биоткани» (Договор (Соглашение) № 2249ГУ1/2014 от 18.06.2014; Договор (Соглашение) № 7678ГУ2/2015 от

08.10.2015), финансируемой Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере; ГЗ-14/9 «Разработка методов и средств контроля для диагностики функционального состояния системы микроциркуляции крови и концентраций ферментов биоткани» (2014-2016 гг.), выполняемой в рамках базовой части государственного задания Минобрнауки РФ № 310 Госуниверситету-УНПК; № МК-7168.2016.8 «Разработка технологии визуализации метаболической активности биологических тканей in-vivo на основе методов флуоресцентной спектроскопии и спектроскопии диффузного отражения» (2016-2017 гг.), выполняемой в рамках гранта Президента Российской Федерации; № 16-32-00662 мол_а «Разработка научных основ оценки митохондриальной функции в эпителиальных тканях методом флуоресцентной диагностики in vivo» (2016-2017 гг.) и № 16-32-50144 мол_нр «Исследование влияния морфологии капилляров и скорости кровотока на регистрируемые спектры эндогенной флуоресценции биологических тканей» (2016 г.), выполняемые в рамках грантов РФФИ.

Личный вклад автора заключается в проведении обзора текущего состояния вопросов диагностики метаболических процессов в биологических тканях человека, разработке математических моделей, планировании и проведении экспериментальных исследований, разработке аппаратных и программных средств экспериментальных макетов предложенных устройств, формулировке требований и разработке метода диагностики нарушений тканевого метаболизма на основании проведенной аналитической работы и математического моделирования.

Положения, выносимые на защиту:

1) математическая модель процесса распространения оптического излучения в мутных биологических средах, основанная на законе Бугера-Ламберта-Бера и теории диффузионного приближения и верифицированная с помощью адаптированного к конкретной задаче моделирования Монте-Карло, отличающаяся учетом многослойности структуры биологической ткани, позволяет решать задачу определения глубины зондирования диагностическим устройством.

2) метод диагностики нарушений тканевого метаболизма нижних конечностей пациентов с сахарным диабетом, включающий регистрацию спектров интенсивности флуоресценции и сигналов ЛДФ при проведении локальных тепловых проб с дорсальной поверхности стопы, а также последующую математическую обработку полученных данных с вычислением диагностических критериев, базирующихся на дискриминантной функции, позволяет классифицировать состояние биологических тканей на классы отсутствия, наличия или более тяжелой формы метаболических нарушений с вероятностью ложноотрицательного результата диагностики менее 0,2;

3) устройство, основанное на совместном использовании методов ФС и ЛДФ при локальных тепловых пробах, позволяет выявлять метаболические нарушения биотканей человека.

Степень достоверности и апробация результатов

Достоверность результатов обоснована использованием апробированных и подтвержденных методов и методик обработки результатов измерений, сравнением результатов аналитического моделирования с результатами стохастического моделирования Монте-Карло. Апробация результатов диссертационной работы проводилась на базе эндокринологического отделения БУЗ Орловской области «Орловская областная клиническая больница».

Материалы диссертационного исследования доложены и обсуждены на 23 международных и 5 всероссийских конференциях, в том числе: III, IV, V-м Всероссийском конгрессе молодых учёных (Санкт-Петербург, 2014-2016); XXIII-м Международном научно-техническом семинаре «Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации» (Алушта, 2014); II, III, IV Symposium: Optics and Biophotonics - Saratov Fall Meeting (Саратов, 2014-2016); International Congress SPIE «Photonics West», Conference BiOS (Сан-Франциско, США, 2015-2017); 19-й Международной Пущинской школе-конференции молодых

ученых - Биология - наука XXI века (Пущино, 2015); X-й Международной конференции «Микроциркуляция и гемореология (Клиника и эксперимент: из лаборатории к постели больного)» (Ярославль, 2015); V International School and Conference on Photonics «PHOTONICA2015» (Белград, Сербия, 2015), 3rd Fast-Dot Summer School «Photonics Meets Biology» (Крит, 2015); VI-й Всероссийской с международным участием школе-конференции по физиологии кровообращения (Москва, 2016); XII-й Международной научной конференция «Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии» ФРЭМЭ'2016 (Суздаль, 2016); International conference Physica.SPb/2016 (Санкт-Петербург, 2016); Summer School on Optics & Photonics (Оулу, Финляндия, 2017); European Conferences on Biomedical Optics (Мюнхен, Германия, 2017); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы эндокринологии» (Санкт-Петербург, 2017); IV MESO-BRAIN Summer School «Photonics Meets Biology» (Таррагона, Испания, 2017).

Публикации. По теме диссертации опубликовано более 40 научных работы, в том числе 21 публикация в ведущих рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК, получено свидетельство о регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников, включающего 170 наименований, 6 приложений и изложена на 195 страницах машинописного текста, содержит 70 иллюстраций, 20 таблиц.

ГЛАВА1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ДИАГНОСТИКИ НАРУШЕНИЙ

ТКАНЕВОГО МЕТАБОЛИЗМА

1.1 Актуальность проблемы

Большое количество заболеваний человека связано с нарушениями нормальных метаболических процессов. Нарушения обмена глюкозы и липидов, ми-тохондриальные нарушения и пр. могут приводить к возникновению различных заболеваний (рисунок 1.1).

ДЕМЕНЦИЯ ОНКОЛОГИЯ СИНДРОМ НЕАЛКОГОЛЬНАЯ

ПОЛИКИСТОЗНЫХ ЖИРОВАЯ БОЛЕЗНЬ ЯИЧНИКОВ ПЕЧЕНИ

Рисунок 1.1 - Заболевания, связанные с метаболическими нарушениями

в организме человека

Одним из таких социально-значимых заболеваний является сахарный диабет (СД). СД является крупнейшей глобальной проблемой в области здравоохранения в XXI веке. Диабет является хроническим заболеванием, которое возникает при невозможности организма продуцировать достаточное количество инсулина или

невозможности эффективно его использовать [1], и диагностируется при повышенных уровнях глюкозы в крови. Инсулин - это гормон, вырабатываемый в поджелудочной железе, он требуется для транспортировки глюкозы из кровотока в клетки организма, где она используется в качестве энергии. Отсутствие или неэффективность инсулина у человека с диабетом приводит к тому, что глюкоза остается циркулирующей в крови. В результате со временем высокий уровень глюкозы в крови (известный как состояние гипергликемии) вызывает повреждение многих биологических тканей в организме, что приводит к развитию приводящих к нетрудоспособности и опасных для жизни медицинских осложнений.

С каждым годом все у большего количество людей диагностируется данное заболевание. Так, по данным, опубликованным Международной Федерацией Диабета (IDF), в настоящее время в мире 415 млн людей страдают сахарным диабетом, ещё более 300 млн с нарушением толерантности к глюкозе входят в группу высокого риска. По прогнозам количество людей с диагнозом «сахарный диабет» к 2040 году вырастет до 642 млн (рисунок 1.2).

Российская Федерация находится на пятом месте в мире по абсолютному числу больных СД [2]. Это число составляет около 12 млн человек и на момент постановки диагноза у 40-50 % пациентов уже имеются осложнения [3-5]. Комплексный анализ затрат (прямых и непрямых) с учетом результатов эпидемиологических, фармакоэкономических и клинических исследований, данных популяцион-ной и медицинской статистики показал, что затраты на СД 2 типа составили около 569 млрд руб. в год, что соответствует приблизительно 1 % всего внутреннего валового продукта (ВВП) Российской Федерации [6].

Во многих странах до сих пор не оценивается социальное и экономическое воздействие СД. Это отсутствие понимания является самым большим препятствием для эффективных стратегий профилактики, которые могут помочь остановить неумолимый рост СД.

Северная Америка и Карибы

2015 44,3 МЛН

Западный Тихоокеанский регион

2015 153,2 млн * 20Л0 214,8 МЛН

2040 642 млн

Рисунок 1.2 - Оценочное число людей с СД в мире и в каждом регионе в 2015

и 2040 годах (20-79 лет) [2]

Существует три основных типа СД: 1 типа, 2 типа и сахарный диабет, возникающий при беременности. СД 2 типа является наиболее распространенной формой диабета. В странах с высоким доходом до 91 % взрослых с заболеванием имеют диабет именно 2 типа [1, 7, 8]. Обычно он возникает у взрослых, но все чаще наблюдается и у детей и подростков. В отличие от СД 1 типа при СД 2 типа организм способен продуцировать инсулин, но он становится к нему резистентным, так что инсулин неэффективен. Впоследствии уровни инсулина могут стать недостаточными. Как резистентность к инсулину, так и его дефицит приводят к высоким уровням глюкозы в крови.

Симптомы диабета 2 типа включают: частое мочеиспускание, чрезмерная жажда, потеря веса, помутнение зрения. Многие люди с диабетом 2 типа не знают о своем состоянии в течение длительного времени, т.к. симптомы обычно менее выражены, чем при диабете 1 типа, и могут потребоваться годы для его диагностирования. Однако за это время организм уже поврежден избытком глюкозы в крови.

В результате многие люди уже имеют осложнения, когда им поставлен диагноз СД 2 типа. Так по оценкам IDF, в настоящее время у 193 млн человек СД не диагностирован.

Хотя точные причины развития СД 2 типа до сих пор неизвестны, существует несколько важных факторов риска. Наиболее важными являются избыточная масса тела, отсутствие физической активности и плохое питание. Другими факторами, которые играют роль, являются этническая принадлежность, семейная история диабета, возраст.

В отличие от людей с СД 1 типа, большинству людей с СД 2 типа не требуется ежедневный прием инсулина. Краеугольным камнем лечения СД 2 типа является соблюдение здоровой диеты, повышение физической активности, поддержание нормальной массы тела, а также постоянная инструментальная диагностика развития возможных осложнений для своевременного оказания необходимых терапевтических процедур [9].

СД и его осложнения являются основными причинами смерти в большинстве стран. Высокий уровень гликемии при СД может привести к серьезным заболеваниям, поражающим сердце и кровеносные сосуды, глаза, почки, нервы, вызывая ряд осложнений, которые приводят к высокому риску развития инвалидности и угрожают жизни.

Системные микроциркуляторные нарушения играют ключевую роль в патогенезе осложнений СД [10]. Одним из серьезных осложнений СД, значительно снижающим качество жизни, является синдром диабетической стопы (СДС). СДС объединяет ряд поражений стоп вследствие повреждения нервов и кровеносных сосудов. Это может стать причиной инфекций и язв, что увеличивает риск ампутации нижних конечностей и приводит к ранней инвалидизации и высоким экономическим затратам на лечение и медико-социальную реабилитацию. Как правило, хирургическим вмешательствам длительно предшествуют трофические нарушения в

форме язв стоп. Исследования последних лет отмечают, что своевременная диагностика и лечение, включающее повышение уровня контроля за пациентами, уменьшают проявления осложнений, а на ранних доклинических стадиях делают возможным их обратное развитие.

В последние годы в отечественном медицинском приборостроении начала происходить инновационная модернизация, направленная на повышение эффективности и конкурентоспособности выпускаемой продукции. Однако освоение новых неинвазивных диагностических технологий в клинической практике обеспечивается преимущественно за счет приобретения нового импортного оборудования и инструментария и, в меньшей степени, путем внедрения новых диагностических комплексов, созданных в нашей стране. Необходимо проведение фундаментальных научных исследований, позволяющих получить и развить компетенции, способные в дальнейшем обеспечить развитие высокотехнологичного конкурентоспособного медицинского оборудования в РФ.

Одним из путей к повышению качества в современной клинической практике, а также в практике передовых медико-биологических исследований является использование методов оптической диагностики. Преимущество таких методов связано с их неинвазивностью, хорошей разрешающей способностью, низкой себестоимостью процедуры, высокой производительностью. Одним из перспективных направлений развития оптической диагностики является создание научных и инструментальных основ для создания методов in vivo анализа биологической ткани с целью оперативного определения ее жизнеспособности. Группа таких методов получает распространение в виде так называемых методов оптической биопсии.

1.2 Обзор патологий, связанных с осложнениями сахарного диабета

Люди с СД более подвержены риску развития ряда проблем, связанных с инвалидностью, чем люди без СД. Постоянно высокий уровень глюкозы в крови

может привести к серьезным заболеваниям, влияющим на сердечно-сосудистую систему, глаза, почки и нервы.

Люди с СД также подвергаются повышенному риску развития различных инфекций. Почти во всех развитых странах СД является ведущей причиной сердечно-сосудистых заболеваний, слепоты, почечной недостаточности и ампутации нижних конечностей. Рост распространенности СД в странах с низким и средним уровнем дохода означает, что без эффективных стратегий более эффективного лечения СД, будет наблюдаться значительное увеличение показателей этих осложнений (рисунок 1.3).

Диабетические осложнения можно предотвратить или отсрочить, если поддерживать уровень глюкозы в крови, кровяное давление и уровень холестерина как можно ближе к норме. Многие осложнения могут быть продиагностированы на ранних стадиях путем скрининговых программ, которые позволят начать своевременное лечения.

Ретинопатия

Осложнения течения беременности

Нарушение кровообращения

Периодонтит

Нефропатия

Невропатия

Рисунок 1.3 - Осложнения, возникающие при развитии СД

У многих людей с СД развивается ретинопатия, поражающая сосуды сетчатой оболочки глазного яблока и приводящая к повреждению зрения или даже слепоте. Постоянно высокие уровни глюкозы в крови являются основной причиной ретинопатии. Сеть кровеносных сосудов, которые снабжают сетчатку, может быть повреждена при ретинопатии. Ретинопатия затрагивает до 80 % людей, которые имели СД в течение 20 лет и более. Ретинопатия, однако, может довольно долго развиваться, прежде чем она повлияет на зрение, и поэтому важно, чтобы люди с СД регулярно наблюдали за глазами. По меньшей мере до 90 % новых случаев могут быть уменьшены, если есть надлежащее лечение и мониторинг зрения [11]. Если ретинопатия выявлена на ранней стадии, может быть дано лечение для предотвращения слепоты. Постоянный контроль над уровнем глюкозы в крови значительно снижает риск ретинопатии [2].

Сердечно-сосудистые заболевания являются наиболее распространенной причиной смерти и инвалидности среди людей с СД. Так, среди причин преждевременной смерти при СД 2 типа более чем в половине случаев (50,7 %) - инфаркт миокарда, нарушения мозгового кровообращения и сердечная недостаточность [12]. Сердечно-сосудистые заболевания, сопровождающие диабет, включают стенокардию, инфаркт миокарда, инсульт, болезнь периферических артерий и хроническую сердечную недостаточность. Высокое кровяное давление, высокий уровень холестерина, высокий уровень глюкозы в крови и другие факторы способствуют увеличению риска сердечно-сосудистых осложнений [2].

Женщины с любым типом СД подвержены риску возникновения ряда осложнений во время беременности, так как высокий уровень глюкозы может влиять на развитие плода. Таким образом, женщины с СД требуют тщательного мониторинга до и во время беременности, чтобы свести к минимуму риск осложнений. Высокий уровень глюкозы в крови во время беременности может привести к изменениям плода, которые приводят к увеличению размера и веса. Это, в свою очередь, может привести к проблемам во время родов, травмам ребенка и матери и низкому

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Дрёмин, Виктор Владимирович, 2017 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Alberti, K.G.M.M. International textbook of diabetes mellitus. 2nd ed. Chichester [Text] / K.G.M.M. Alberti, R.A. DeFronzo, P. Zimmet. - New York: J. Wiley, 1997.

2. IDF Diabetes Atlas. 7th edition [Text] // International Diabetes Federation,

2015.

3. Дедов, И.И. Инновационные технологии в лечении и профилактике сахарного диабета и его осложнений [Текст] / И.И. Дедов // Сахарный диабет. - 2013. - № 3. - С. 4-10.

4. Клюшкин, И.В. Адекватное проведение консервативной терапии - гарант эффективного лечения синдрома диабетической стопы [Текст] / И.В. Клюшкин, Р.И. Фатыхов // Фундаментальные исследования. - 2011. - №7. - С. 79-83.

5. Омелягина, Е.Ю. Факторы риска и профилактика синдрома диабетической стопы [Текст] / Е.Ю. Омелягина, М.Б., Анциферов // Русский медицинский журнал. - 2003. - Т.27. - № 11. - С. 1514-1517.

6. Дедов, И.И. Экономические затраты на сахарный диабет 2 типа и его основные сердечно-сосудистые осложнения в Российской Федерации [Текст] / И.И. Дедов // Сахарный диабет. - 2016. - № 6. - С. 518-527.

7. Kropff, J. Prevalence of monogenic diabetes in young adults: a communi-tybased, cross-sectional study in Oxfordshire, UK [Text] / J. Kropff, M.P. Selwood, M.I. McCarthy, A.J. Farmer, K.R. Owen // Diabetologia. - 2011. - Vol. 54. - P. 1261-3.

8. Fendler, W. Prevalence of monogenic diabetes amongst Polish children after a nationwide genetic screening campaign [Text] / W. Fendler, M. Borowiec, A. Bar-anowska-Jazwiecka, A. Szadkowska, E. Skala-Zamorowska, G. Deja, P. Jarosz-Chobot, I. Techmanska, J. Bautembach-Minkowska, M. Mysliwiec, A. Zmyslowska, I. Pietrzak, M.T. Malecki, W. Mlynarski // Diabetologia. - 2012. - Vol. 55. - P. 2631-5.

9. Prevention of diabetes mellitus. Report of a WHO Study Group // World Health Organization Technical Report Series. - 1994. Vol. 844. - P. 1-100.

10. Rask-Madsen, C. Vascular complications of diabetes: mechanisms of injury and protective factors [Text] / C. Rask-Madsen, G.L. King // Cell Metabolism. - 2013. -Vol. 17. - № 1. - P. 20-33.

11. Tapp, R.J. The prevalence of and factors associated with diabetic retinopathy in the Australian population [Text] / R.J. Tapp, J.E. Shaw, C.A. Harper, M.P. de Courten, B. Balkau, D.J. McCarty, H.R. Taylor, T.A. Welborn, P.Z. Zimmet. // Diabetes Care. -2003. - Vol. 26. - № 6. - P. 1731-1737.

12. Дедов, И.И. Государственный регистр сахарного диабета в Российской Федерации: статус 2014 г. и перспективы развития / И.И. Дедов, М. В. Шестакова, О.К. Викулова // Сахарный диабет. - 2015. - Т. 18. - № 3. - С. 5-23.

13. Ubbink, D.T. Toe blood pressure measurements in patients suspected of leg ischaemia: a new laser Doppler device compared with photoplethysmography [Text] / D.T. Ubbink // European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. - 2004. - Vol. 27. - № 6. - P. 629-634.

14. De Graaff, J.C. The usefulness of a laser Doppler in the measurement of toe blood pressures [Text] / J.C. de Graaff, D.T. Ubbink, D.A. Legemate, R.J. de Haan, M.J.H.M. Jacobs // Journal of Vascular Surgery. - 2000. - Vol. 32. - № 6. - P. 11721179.

15. Hanssen, N.M. Associations between the ankle-brachial index and cardiovascular and all-cause mortality are similar in individuals without and with type 2 diabetes: nineteen-year follow-up of a population-based cohort study [Text] / N.M. Hanssen, M.S. Huijberts, C.G. Schalkwijk, G. Nijpels, J.M. Dekker, C.D. Stehouwer // Diabetes Care. -2012. - Vol. 35. - P. 1731-1735.

16. Haraden, J. Correlation of preoperative ankle-brachial index and pulse volume recording with impaired saphenous vein incisional wound healing post coronary artery bypass surgery [Text] / J. Haraden, C. Jaenicke // Journal of Vascular Nursing. - 2006. -Vol. 24. - № 2. - P. 35-45.

17. H0yer, C. The toe-brachial index in the diagnosis of peripheral arterial disease [Text] / C. H0yer, J. Sandermann, L.J. Petersen // Journal of Vascular Surgery. - 2013. -Vol. 58. - № 1. - P. 231-238.

18. Лелюк, В.Г. Ультразвуковая ангиология [Текст] / В.Г. Лелюк, С.Э. Ле-люк. - М.: Реальное время. - 2003. - 322 с.

19. Ahmadi, M.E. Neuropathic arthropathy of the foot with and without superimposed osteomyelitis MR imaging characteristics [Text] / M.E. Ahmadi, W.B. Morrison, J.A. Carrino, M.E. Schweitzer, S.M. Raikin, H.P. Ledermann // Radiology. - 2006. - Vol. 238. - P. 622-631.

20. Баходирова, А.Н. Рентгеноденситометрический анализ нарушений костной системы у больных сахарным диабетом [Текст] / А.Н. Баходирова, Н.С. Сала-хова. - Бишкек. - 1995. - 203 с.

21. Prandini, N. Nuclear medicine imaging of bone infections [Text] / N. Prandini, E. Lazzeri, B. Rossi, P. Erba, M.G. Parisella, A. Signore // Nuclear Medicine Communications. - 2006. Vol. 27. - № 6. - P. 633-644.

22. Бондаренко, О.Н. и др. Транскутанная оксиметрия в динамическом наблюдении за пациентами с сахарным диабетом и критической ишемией нижних конечностей [Текст] / О.Н. Бондаренко, Н.Л. Алюбока, Г.Р. Галстян, И.И. Дедов // Сахарный диабет. - 2013. - Т. 1. - С. 33-42.

23. Arsenaulta, K.A. The Use of Transcutaneous Oximetry to Predict Healing Complications of Lower Limb Amputations: A Systematic Review and Meta-analysis [Text] / K.A. Arsenault, A. Al-Otaibi, P.J. Devereaux, K. Thorlund, J.G. Tittley, R.P. Whitlock // European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. - 2012. - Vol. 43. - № 3. - P. 329-336.

24. Berendt, A.R. Is this bone infected or not? Differentiating neuroosteoarthrop-athy from osteomyelitis in the diabetic foot [Text] / A.R. Berendt, B. Lipsky // Current Diabetes Reports. - 2004. - Vol. 4. - № 6. - P. 424-429.

25. Boulton, A.J. The diabetic foot: the scope of the problem [Text] / A.J. Boulton, L. Vileikyte // Journal of Family Practice. - 2000. - Vol. 49. - № 11. - P. 3-8.

26. Крупаткин, А.И. Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови [Текст]: руководство для врачей / А.И. Крупаткин, В.В Сидоров. - М.: ОАО «Издательство «Медицина». - 2005. - 256 с.

27. Podtaev, S. Wavelet-analysis of skin temperature oscillations during local heating for revealing endothelial dysfunction [Text] / S. Podtaev, R. Stepanov, E. Smir-nova, E. Loran // Microvascular Research. - 2015. - Vol. 97. - P. 109-114.

28. Глазков, А.А. Разработка способа диагностики нарушений микроциркуляции крови у больных сахарным диабетом методом лазерной доплеровской фло-уметрии [Текст] / А.А. Глазков, Д.А. Куликов, А.В. Древаль, Ю.А. Ковалева, В.И. Шумский, Д.А. Рогаткин // Альманах клинической медицины. - 2014. №31. - C. 710.

29. Roustit, M. Reproducibility and methodological issues of skin post-occlusive and thermal hyperemia assessed by single-point laser Doppler flowmetry [Text] / M. Roustit, S. Blaise, C. Millet, J.L. Cracowski // Microvascular Research. - 2010. - Vol. 79. - P. 102-108.

30. Mayevsky, A. Oxidation-reduction states of NADH in vivo: from animals to clinical use [Text] / A. Mayevsky, B. Chance // Mitochondrion. - 2007. - Vol. 7. - № 5. - P. 330-339.

31. Zherebtsov, E.A. Combined use of laser Doppler flowmetry and skin thermometry for functional diagnostics of intradermal finger vessels [Text] / E.A. Zherebtsov, A.I. Zherebtsova, A. Doronin, A.V. Dunaev, K.V. Podmasteryev, A. Bykov, I. Meglinski // Journal of Biomedical Optics. - 2017. - Vol. 22. - № 4. - P. 40502.

32. Yu, N.T. Development of a noninvasive diabetes screening device using the ratio of fluorescence to Rayleigh scattered light [Text] / N.T. Yu, B.S. Krantz, J.A. Eppstein, K.D. Ignotz, M.A. Samuels, J.R. Long, J.F. Price // Journal of Biomedical Optics. - 1996. - Vol. 1. - № 3. - P. 280-288.

33. Dremin, V.V. The development of attenuation compensation models of fluorescence spectroscopy signals [Text] / V.V. Dremin, E.A. Zherebtsov I.E. Rafailov, A.Y. Vinokurov, I.N. Novikova, A.I. Zherebtsova, K.S. Litvinova, A.V. Dunaev // Proceedings of SPIE. - 2016. - Vol. 9917. - P. 99170Y.

34. Dunaev A.V. Individual variability analysis of fluorescence parameters measured in skin with different levels of nutritive blood flow [Text] / A.V. Dunaev, V.V. Dremin, E.A. Zherebtsov, I.E. Rafailov, K.S. Litvinova, S.G. Palmer, N.A. Stewart, S.G. Sokolovski, E.U. Rafailov // Medical Engineering and Physics. - 2015. - Vol. 37. - № 6.

- P. 574-583.

35. Beckert, S. The Impact of the Micro-Lightguide O2C for the Quantification of Tissue Ischemia in Diabetic Foot Ulcers [Text] / S. Beckert, M.B. Witte, A. Konigs-rainer, S. Coerper // Diabetes Care. - 2004. - Vol. 27. - № 12. - P. 2863.

36. Greenman, R.L. Early changes in the skin microcirculation and muscle metabolism of the diabetic foot [Text] / R.L. Greenman, S. Panasyuk, X. Wang, T.E. Lyons, T. Dinh, L. Longoria, J.M. Giurini, J. Freeman, L. Khaodhiar, A. Veves // Lancet. - 2005.

- Vol. 366. - № 9498. - P. 1711-1717.

37. Шайдуров, А.А. Математическая модель анализа медицинских данных на основе соотношения ошибок первого и второго рода [Текст] / А.А. Шайдуров // Известия Алтайского Государственного университета. - 2013. - Т. 77. - № 1-2. - С. 131-134.

38. Айвазян, С.А. Прикладная статистика: классификация и снижение размерности [Текст]: справочное издание / С.А. Айвазян, В.М. Бухштабер, И.С. Еню-ков, Л.Д. Мешалкин; под ред. С.А. Айвазяна. - М.: Финансы и статистика, 1989. -607 с.: ил.

39. Григан, А.М. Управленческая диагностика: теория и практика [Текст]: монография / А.М. Григан. - Ростов н/Д: Изд-во РСЭИ, 2009. - 316 с.

40. Кошевой, О.С. Организация экспертного опроса с привлечением специалистов органов государственного и муниципального управления [Текст] / О.С. Кошевой, Е.С. Голосова, Ш.Г. Сеидов // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Общественные науки. Социология. - 2012. - № 1 (21). - С. 98 -107.

41. Шишкин, И.Ф. Теоретическая метрология [Текст]: учебник для вузов / И.Ф. Шишкин. - 4-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Питер, 2010. - Ч. 1: Общая теория измерений. - 192 с.: ил. - (Серия «Учебник для вузов»).

42. Оптическая биомедицинская диагностика [Текст]. В 2 т. / Пер. с англ. под ред. В.В.Тучина. - М.: Физматлит, 2007. - 368 с. - Т. 2.

43. Bird, D.K. Simultaneous two-photon spectral and lifetime fluorescence microscopy [Text] / D.K. Bird, K.W. Eliceiri, C.H. Fan, J.G. White // Applied Optics. -2004. - Vol. 43. - P. 5173-82.

44. Zipfel, W.R. Nonlinear magic: Multiphoton microscopy in the biosciences [Text] / W.R. Zipfel, R.M. Williams, W.W. Webb // Nature Biotechnology. - 2003. -Vol. 21. - № 11. - P. 1369-77.

45. Richards-Kortum, R. Quantitative optical spectroscopy for tissue diagnosis [Text] / R. Richards-Kortum, E. Sevick-Muraca // Annual Review of Physical Chemistry. - 1996. - Vol. 47. - P. 555-606.

46. Sepehr, R. Optical studies of tissue mitochondrial redox in isolated perfused rat lungs [Text] / R. Sepehr, K. Staniszewski, E. R. Jacobs, S. Audi, M. Ranji // Proceedings of SPIE. - 2012. - Vol. 8207Q. - P. 82073.

47. Liu, Q. Compact point-detection fluorescence spectroscopy system for quantifying intrinsic fluorescence redox ratio in brain cancer diagnostics [Text] / Q. Liu, G. Grant, J. Li, Y. Zhang, F. Hu, S. Li, C. Wilson, K. Chen, D. Bigner, V.-D. Tuan // Journal of Biomedical Optics. - 2011. - Vol. 16. - № 3. - P. 037004.

48. Schweitzer, D. Towards metabolic mapping of the human retina [Text] / D. Schweitzer, S. Schenke, M. Hammer, F. Schweitzer, S. Jentsch, E. Birckner, W. Becker, A. Bergmann // Microscopy Research and Technique. - 2007. - Vol. 70. - P. 410-419.

49. König, K. High-resolution multiphoton tomography of human skin with subcellular spatial resolution and picosecond time resolution [Text] / K. König, I. Riemann // Journal of Biomedical Optics. - 2003. - Vol. 8. - P. 432-439.

50. Niesner, R. Noniterative biexponential fluorescence lifetime imaging in the investigation of cellular metabolism by means of NAD(P)H autofluorescence [Text] / R. Niesner, B. Peker, P. Schlusche, K.H. Gericke // Chemphyschem. - 2004. - Vol. 5. - № 8. - P. 1141-9.

51. Cheng, Y. Spectrally and time-resolved study of NAD(P)H autofluorescence in cardiac myocytes from human biopsies [Text] / Y. Cheng, D.J. Chorvat, N. Poirier, J. Miro, N. Dahdah, A. Chorvatova // Proceedings of SPIE. - 2007. - Vol. 6771. - P. 677104.

52. Blinova, K. Distribution of mitochondrial NADH fluorescence lifetimes: Steady-state kinetics of matrix NADH interactions [Text] / K. Blinova, S. Carroll, S. Bose, A.V. Smirnov, J.J. Harvey, J.R. Knutson, R.S. Balaban // Biochemistry. - 2005. -Vol. 44. - P. 2585-94.

53. Vishwasrao, H.D. Conformational dependence of intracellular NADH on metabolic state revealed by associated fluorescence anisotropy [Text] / H.D. Vishwasrao, A.A. Heikal, K.A. Kasischke, W.W. Webb // Journal of Biological Chemistry. - 2005. -Vol. 280. - P. 25119-26.

54. Evans, N.D. Glucose-dependent changes in NAD(P)H-related fluorescence lifetime of adipocytes and fibroblasts in vitro: Potential for non-invasive glucose sensing in diabetes mellitus [Text] / N.D. Evans, L. Gnudi, O.J. Rolinski, D.J.S. Birch, J.C. Pickup // Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. - 2005. - Vol. 80. - № 2. -P. 122-9.

55. Guo, H.-W. Reduced nicotinamide adenine dinucleotide fluorescence lifetime separates human mesenchymal stem cells from differentiated progenies [Text] / H.-W. Guo, C.-T. Chen, Y.-H. Wei, O.K. Lee, V. Gukassyan, F.-J. Kao, H.-W. Wang // Journal of Biomedical Optics. - 2008. - Vol. 13. - № 5. - P. 050505.

56. Skala, M.C. In vivo multiphoton microscopy of NADH and FAD redox states, fluorescence lifetimes, and cellular morphology in precancerous epithelia [Text] / M.C. Skala, K.M. Riching, A. Gendron-Fitzpatrick, J. Eickhoff, K.W. Eliceiri, J.G. White, N. Ramanujam // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2007. - Vol. 104. - P. 19494-9.

57. Skala, M.C. In vivo multiphoton fluorescence lifetime imaging of protein-bound and free nicotinamide adenine dinucleotide in normal and precancerous epithelia [Text] / M.C. Skala, K.M. Riching, D.K. Bird, A. Gendron-Fitzpatrick, J. Eickhoff, K.W. Eliceiri, P.J. Keely, N. Ramanujam // Journal of Biomedical Optics. - 2007. - Vol. 12. -P. 024014.

58. Sud, D. Time-resolved optical imaging provides a molecular snapshot of altered metabolic function in living human cancer cell models [Text] / D. Sud, W. Zhong, D.G. Beer, M.A. Mycek // Optics Express. - 2006. - Vol. 14. - P. 4412-26.

59. Ramanujan, V.K. Multiphoton fluorescence lifetime contrast in deep tissue imaging: prospects in redox imaging and disease diagnosis / V.K. Ramanujan, J.H. Zhang, E. Biener, B. Herman // Journal of Biomedical Optics. - 2005. - Vol. 10. - P. 051407.

60. Wang, H.-W. Differentiation of apoptosis from necrosis by dynamic changes of reduced nicotinamide adenine dinucleotide fluorescence lifetime in live cells [Text] / H.-W. Wang, V. Gukassyan, C.-T. Chen, Y.-H. Wei, H.-W. Guo, J.-S. Yu, F.-J. Kao // Journal of Biomedical Optics. - 2008. - Vol. 13. - P. 054011.

61. Chorvat, D. Spectrally resolved time-correlated single photon counting: a novel approach for characterization of endogenous fluorescence in isolated cardiac myocytes [Text] / D. Chorvat, A. Chorvatova // European Biophysics Journal with Biophysics Letters. - 2006. - Vol. 36. - P. 73-83.

62. Provenzano, P.P. Collagen density promotes mammary tumor initiation and progression [Text] / P.P. Provenzano, D.R. Inman, K.W. Eliceiri, J.G. Knittel, L. Yan, C.T. Rueden, J.G. White, P.J. Keely // BMC Medicine. - 2008. - Vol. 6. - № 11.

63. Hammer, M. Intrinsic tissue fluorescence in an organotypic perfusion culture of the porcine ocular fundus exposed to blue light and free radicals [Text] / M. Hammer, S. Richter, K. Kobuch, N. Mata, D. Schweitzer // Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. - 2008. - Vol. 246. P. 979-88.

64. Provenzano, P.P. Collagen reorganization at the tumor-stromal interface facilitates local invasion [Text] / P.P. Provenzano, K.W. Eliceiri, J.M. Campbell, D.R. Inman, J.G. White, P.J. Keely // BMC Medicine. - 2006. - Vol. 4. - № 38.

65. Birch, D.J.S. Metabolic sensing using fluorescence [Text] / D.J.S. Birch, A. Ganesan, J. Karolin // Synthetic Metals. - 2005. - Vol. 155. - P. 410-3.

66. Ehlers, A. Multiphoton fluorescence lifetime imaging of human hair [Text] / A. Ehlers, I. Riemann, M. Stark, K. König // Microscopy Research and Technique. -2007. - Vol. 70. - P. 154-61.

67. Chen, H.M. Time-resolved autofluorescence spectroscopy for classifying normal and premalignant oral tissues [Text] / H.M. Chen, C.P. Chiang, C. You, T.C. Hsiao, C.Y. Wang // Lasers in Surgery and Medicine. - 2005. - Vol. 37. - P. 37-45.

68. Glanzmann, T. Tissue characterization by time-resolved fluorescence spectroscopy of endogenous and exogenous fluorochromes: Apparatus design and preliminary results [Text] / T. Glanzmann, J.P. Ballini, P. Jichlinski, H. van den Bergh, G. Wagnieres // Proceedings of SPIE. - 1996. - Vol. 2926. - P. 41-50.

69. Kress, M. Time-resolved microspectrofluorometry and fluorescence lifetime imaging of photosensitizers using picosecond pulsed diode lasers in laser scanning microscopes [Text] / M. Kress, T. Meier, R. Steiner, F. Dolp, R. Erdmann, U. Ortmann, A. Rück // Journal of Biomedical Optics. - 2003. - Vol. 8. - P. 26-32.

70. Chance, B. Respiratory enzymes in oxidative phosphorylation. I. Kinetics of oxygen utilization [Text] / B. Chance, G.R. Williams // The Journal of biological chemistry. - 1995. - Vol. 217. - № 1. - P. 383-393.

71. Chance, B. Properties and kinetics of reduced pyridine nucleotide fluorescence of the isolated and in vivo rat heart [Text] / B. Chance, J. Williamson, D. Jamieson, B. Schoener // Biochemistry Journal. - 1965. - Vol. 341. - P.357-377.

72. Bartolome, F. Measurement of mitochondrial NADH and FAD autofluorescence in live cells [Text] / F. Bartolome, A.Y. Abramov // Mitochondrial Medicine. -2015. - Vol. 1. - P. 263-270.

73. Mayevsky, A. Oxidation-reduction states of NADH in vivo: from animals to clinical use [Text] / A. Mayevsky, B. Chance // Mitochondrion. - 2007. - Vol. 7. - P. 330-339.

74. Papayan, G. Autofluorescence spectroscopy for NADH and flavoproteins redox state monitoring in the isolated rat heart subjected to ischemia-reperfusion [Text] / G. Papayan, N. Petrishchev, M. Galagudza // Photodiagnosis and Photodynamic Therapy.

- 2014. - Vol. 11. - P. 400-408.

75. An, J. Warm ischemic preconditioning improves mitochondrial redox balance during and after mild hypothermic ischemia in guinea pig isolated hearts [Text] / J. An, A.K.S. Camara, S.S. Rhodes, M.L. Riess, D.F. Stowe // American Journal of Physiology

- Heart and Circulatory Physiology. - 2005. - Vol. 288. - P. H2620-2627.

76. Tuchin, V.V. Handbook of Photonics for Biomedical Science [Text] / V.V. Tuchin. - CRC Press, 2010. - 868 p.

77. Sinichkin, Y.P. In vivo fluorescence spectroscopy of the human skin: experiments and models [Text] / Yu.P. Sinichkin, S.R. Utz, A.H. Mavliutov, H.A. Pilipenko // Journal of Biomedical Optics. - 1998. - Vol. 3. - P. 201-211.

78. Dremin, V.V. The development of attenuation compensation models of fluorescence spectroscopy signals [Text] / V.V. Dremin, E.A. Zherebtsov, I.E. Rafailov, A.Y. Vinokurov, I.N. Novikova, A.I. Zherebtsova, K.S. Litvinova, A.V. Dunaev // Proceedings of SPIE. - 2016. - Vol. 9917. - P. 99170Y.

79. Cheng, W. The content and ratio of type I and III collagen in skin differ with age and injury [Text] / W. Cheng // African Journal of Biotechnology. - 2011. - Vol. 10.

- P. 2524-2529.

80. Vishwanath, K. Do fluorescence decays remitted from tissues accurately reflect intrinsic fluorophore lifetimes? [Text] / K. Vishwanath, M.A. Mycek // Optics Letters. - 2004. - Vol. 29. - P. 1512-1514.

81. Munro, A.W. Fluorescence analysis of flavoproteins [Text] / A.W. Munro, M.A. Noble // Methods in molecular biology. - 1999. - Vol. 131. - P. 25-48.

82. Ferulova, I. Photobleaching effects on in vivo skin autofluorescence lifetime [Text] / I. Ferulova, A. Lihachev, J. Spigulis // Journal of Biomedical Optics. - 2015. -Vol. 20. - P. 051031.

83. Gkogkolou, P. Advanced glycation end products: Key players in skin aging? [Text] / P. Gkogkolou, M. Bohm // Dermatoendocrinology. - 2012. - Vol. 4. - P. 259270.

84. Meerwaldt, R. Simple non-invasive assessment of advanced glycation end-product accumulation [Text] / R. Meerwaldt, R. Graaf, P.H.N. Oomen, T.P. Links, J.J. Jager, N.L. Alderson, S.R. Thorpe, J.W. Baynes, R.O.B. Gans, A.J. Smit // Diabetologia.

- 2004. - Vol. 47. - P. 1324-1330.

85. Sell, D.R. Pentosidine: a molecular marker for the cumulative damage to proteins in diabetes, aging, and uremia [Text] / D.R.Sell, R.H. Nagaraj, S.K. Grandhee, P.

Odetti, A. Lapolla, J. Fogarty, V.M. Monnier // Diabetes/Metabolism Reviews. - 1991. -Vol. 7. P. 239-251.

86. Jager, J. Improved reproducibility of the "Large-Window" method of assessing transcapillary and interstitial fluorescein diffusion in the skin in healthy subjects and in subjects with insulin-dependent diabetes mellitus [Text] / J. Jager, P.H.N. Oomen, W.J. Sluiter, W.D. Reitsma, A.J. Smit // International Journal of Microcirculation-Clini-cal and Experimental. - 1997. - Vol. 17. - P. 150-158.

87. Oomen, P.H. Capillary permeability is increased in normo- and microalbu-minuric type 1 diabetic patients: amelioration by ACE-inhibition [Text] / P.H. Oomen, J. Jager, K. Hoogenberg, R.P. Dullaart, W.D. Reitsma, A.J. Smit // European Journal of Clinical Investigation. - 1999. - Vol. 29. - P. 1035-40.

88. Monnier, V.M. Relation between complications of type I diabetes mellitus and collagen-linked fluorescence [Text] / V.M. Monnier, V. Vishwanath, K.E. Frank, C.A. Elmets, P. Dauchot, R.R. Kohn // New England Journal of Medicine. - 1986. - Vol. 314. - P. 403-8.

89. Brownlee, M. Lilly lecture 1993: Glycation and diabetic complications [Text] / M. Brownlee // Diabetes. - 1994. - Vol. 43. - P. 836-841.

90. Airaksinen, K.E. Diminished arterial elasticity in diabetes: association with fluorescent advanced glycosylation end products in collagen [Text] / K.E. Airaksinen, P.I. Salmela, M.K. Linnaluoto, M.J. Ikaheimo, K. Ahola, L.J. Ryhanen // Cardiovascular Research. - 1993. - Vol. 27. - P. 942-945.

91. Meerwaldt, R. Skin autofluorescence is a strong predictor of cardiac mortality in diabetes [Text] / R. Meerwaldt, H.L. Lutgers, T.P. Links, R. Graaff, J.W. Baynes, R.O. Gans, A.J. Smit // Diabetes Care. - 2007. - Vol. 30. - P. 107-12.

92. Крупаткин, А.И. Функциональная диагностика состояния микроцирку-ляторно-тканевых систем: колебания, информация, нелинейность [Текст]: руководство для врачей / А.И. Крупаткин, В.В. Сидоров. - М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013. - 496 с.

93. Leahy, M.J. Laser Doppler flowmetry for assessment of tissue microcirculation: 30 years to clinical acceptance [Text] / M.J. Leahy // Dynamics and Fluctuations in Biomedical Photonics VII: Proceedings of SPIE. - 2010. - Vol. 7563. - P. 75630E-75630E-5.

94. Leahy, M.J. Principles and practice of the laser-Doppler perfusion technique [Text] / M.J. Leahy // Technology and health care: official journal of the European Society for Engineering and Medicine. - 1999. - Vol. 7. - № 2-3. - P. 143-162.

95. Obeid, A.N. A critical-review of laser doppler flowmetry [Text] / A.N. Obeid, N.J. Barnett, G. Dougherty, G. Ward // Journal of Medical Engineering & Technology. -1990. - Vol. 14. - № 5. - P. 178-181.

96. Fagrell, B. Problems using laser Doppler on the skin in clinical practice, Laser Doppler [Text] / B. Fagrell. - London, Los Angeles, Nicosia, Med-Orion Publishing Company, 1994.

97. Dunaev, A.V. Substantiation of medical and technical requirements for noninvasive spectrophotometric diagnostic devices [Text] / A.V. Dunaev, E.A. Zherebtsov, D.A. Rogatkin, N.A. Stewart, S.G. Sokolovski, E.U. Rafailov // Journal of Biomedical Optics. - 2013. - Vol. 18. - № 10. - P. 107009-107009.

98. Meglinski, I.V. Quantitative assessment of skin layers absorption and skin reflectance spectra simulation in the visible and near-infrared spectral regions [Text] / I.V. Meglinski, S.J. Matcher // Physiological Measurement. - 2002. - Vol. 23. - № 4. -P. 741-753.

99. Дунаев, А.В. Методы и приборы неинвазивной медицинской спектрофо-тометрии: пути обоснования специализированных медико-технических требований [Текст] / А.В. Дунаев, Е.А. Жеребцов, Д.А. Рогаткин // Приборы. - 2011. - № 1 (127). - С. 40-48.

100. Оптическая биомедицинская диагностика [Текст]: в 2-х т. / пер с англ. под ред. В.В. Тучина. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. - Т. 1. - 560 с.

101. Козлов, В.И. Метод лазерной допплеровской флоуметрии [Текст]: пособие для врачей / В.И. Козлов, В.В. Мазурова, Э.С. Мач, Ф.Б. Литвин, О.А. Теман, В.В. Сидоров. - М.: 1999. - 48 с.

102. Легаев, В.П. Анализ методов обработки выходного сигнала лазерного доплеровского анализатора скорости кровотока [Текст] // Биомедицинская радиоэлектроника. - 2008. - № 6. - С. 58-63.

103. Чуян, Е.Н. Методические аспекты применения метода лазерной допле-ровской флоуметрии [Текст] // Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского. Серия «Биология, химия». - 2008. - Т. 21 (60). -№ 2. - С. 156-171.

104. Tankanag, A. V. A method of adaptive wavelet filtering of the peripheral blood flow oscillations under stationary and non-stationary conditions [Text] / A. V. Tankanag, N. K. Chemeris // Physics in Medicine and Biology. - 2009. - Vol. 54. - № 19. - P. 5935-5948.

105. Азизов, Г.А. Функциональные пробы в оценке степени нарушений микроциркуляции при заболеваниях сосудов нижних конечностей [Текст] / Г.А. Азизов // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. - 2006. - Т. 17. - № 1. - С. 3743.

106. Федорович, А.А. Функциональное состояние регуляторных механизмов микроциркуляторного кровотока в норме и при артериальной гипертензии по данным лазерной допплеровской флоуметрии [Текст] // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. - 2010. - Т. 33. - № 1. - С. 49-60.

107. Novikova, I.N. Functional status of microcirculatory-tissue systems during the cold pressor test [Text] / I.N. Novikova, A.V. Dunaev, V.V. Sidorov, A.I. Krupatkin // Human Physiology. - 2015. - Vol. 41. - № 6. - P. 652-658.

108. Жеребцова, А.И. Оценка взаимосвязи параметров микроциркуляции крови и накожной температуры при окклюзионной пробе [Текст] / А.И. Жеребцова // Биотехносфера. - 2015. - Т. 38. - № 2. - С. 15-21.

109. Bornmyr, S. Effect of local cold provocation on systolic blood pres-sure and skin blood flow in the finger [Text] / S. Bornmyr, J. Castenfors, E. Evander, G. Olsson, U. Hjortsberg, P. Wollmer // Clinical Physiology. - 2001. - Vol. 21. - №№ 5. - P. 570-575.

110. Barcroft, H. The effect of temperature on blood flow and deep temperature in the human forearm [Text] / H. Barcroft, O.G. Edholm // The Journal of Physiology. -1943. - Vol. 102. - P.5-20.

111. Kellogg, D.L. Jr. In vivo mechanisms of cutaneous vasodilation and vasoconstriction in humans during thermoregulatory challenges [Text] / Jr. D.L. Kellogg // Journal of Applied Physiology. - 2006. - Vol. 100. - P. 1709-1718.

112. Taylor, W.F. Effect of high local temperature on reflex cutaneous vasodilation [Text] / W.F. Taylor, J.M. Johnson, D. O'Leary, M.K. Park // Journal of Applied Physiology. - 1984. - Vol. 57. - P. 191-196.

113. Lorenzo, S. Human cutaneous reactive hyperaemia: role of BKCa channels and sensory nerves [Text] / S. Lorenzo, C.T. Minson // Journal of Physiology. - 2007. -Vol. 585. - P. 295-303.

114. Wong, B.J. Transient receptor potential vanilloid type-1 (TRPV-1) channels contribute to cutaneous thermal hyperaemia in humans [Text] / B.J. Wong, S.M. Fieger // Journal of Physiology. - 2010. - Vol. 588. - № 21. - P.4317-4326.

115. Stephens, D.P. The influence of topical capsaicin on the local thermal control of skin blood flow in humans [Text] / D.P. Stephens, N. Charkodian, J.M. Benevento, J.M. Johnson, J.L. Saumet // American Journal of Physiology - Regulatory Integrative and Comparative Physiology. - 2001. - Vol. 281. - P. R894-R901.

116. Minson, C.T. Nitric oxide and neurally mediated regulation of skin blood flow during local heating [Text] / C.T. Minson, L.T. Berry, M.J Joyner // Journal of Applied Physiology. - 2001. - Vol. 91. - P. 1619-1626.

117. Kellogg, D.L. Jr. Roles of nitric oxide synthase isoforms in cutaneous vasodilation induced by local warming of the skin and whole body heat stress in humans [Text]

/ Jr. D.L. Kellogg, J.L. Zhao, Y. Wu // Journal of Applied Physiology. - 2009. - Vol. 107. - № 5. - P. 1438-1444.

118. Козлов, В.И. Динамика микроциркуляторных реакций при тепловой пробе. Материалы третьего всероссийского симпозиума «Применение лазерной до-пплеровской флоуметрии в медицинской практике» [Текст] / В.И. Козлов, О.А. Гурова. - Москва, 2000. - С. 77-78.

119. Коняева, Т.Н. Тепловая проба с линейно нарастающей температурой нагрева в исследованиях механизмов регуляции системы микроциркуляции кожи человека [Текст] / Т.Н. Коняева, Г.В. Красников, Г.М. Пискунова, В.В. Сидоров, А.В. Танканаг, Н.К. Чемерис // Вестник новых медицинских технологий. - 2002. -Т. IX. - №4. - С. 89-91.

120. Prahl, S.A. Determining the optical properties of turbid media by using the adding-doubling method [Text] / S.A. Prahl, M.J.C. Van Gemert, A.J. Welch // Applied Optics. - 1993. - Vol. 32. - P. 559-68.

121. Tuchin, V.V. Tissue optics: Light scattering methods and instruments for medical diagnosis. SPIE tutorial text in optical engineering [Text] / V.V. Tuchin. - Washington: SPIE Press, 2014. - 866 p.

122. Van Staveren, H. Integrating sphere effect in whole bladder wall photody-namic therapy at violet, green, and red wavelengths [Text] / H. Van Staveren // Proceedings of SPIE. - 1995. - Vol. 2323. - P. 13-20.

123. Karaoglu, I. The role of urine markers, white light cystoscopy and fluorescence cystoscopy in recurrence, progression and follow-up of non-muscle invasive bladder cancer [Text] / I. Karaoglu, A.G. Van Der Heijden, J.A. Witjes // World Journal of Urology. - 2013. - Vol. 32. - P. 651-9.

124. Anidjar, M. Laser induced autofluorescence diagnosis of bladder tumors: Dependence on the excitation wavelength [Text] / M. Anidjar, D. Ettori, O. Cussenot, P. Meria, F. Desgrandchamps, A. Cortesse, P. Teillac, A. Le Duc, S. Avrillier // Journal of Urology. - 1996. - Vol. 156. - P. 1590-6.

125. Рогаткин, Д.А. Анализ точности лазерной клинической флюоресцентной диагностики [Текст] / Д.А. Рогаткин, О.А. Приснякова, Л.Г. Моисеева, А.С. Черкасов // Измерительная техника. - 1998. - №7. - С. 58-61.

126. Рогаткин, Д.А. Физические и медико-биологические основы метрологического обеспечения методов и приборов неинвазивной медицинской спектро-фотометрии [Текст] / Д.А. Рогаткин, С.Г. Терещенко, Е.Н. Петрицкая, Л.Г. Лапаева, О.А. Быченков, К.С. Литвинова, Д.С. Макаров, Н.В. Смирнова. Отчет о НИР (заключительный) в рамках соглашения с РФФИ № 10-0634/04 от 25.03.2010 по гранту № 08-02-00769а / МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского, рук. чл.-корр. РАМН, д.м.н., проф. Оноприенко Г.А. - № ГР 01201062215 (ФГНУ «ЦИТиС») - М.: МОНИКИ, 2011. - 83 с.

127. Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика [Текст] 9-е изд., стер. / В.Е. Гмурман. - М.: Высшая школа, 2003. - 479 с.

128. Балинова, B.C. Статистика [Текст]: Учеб. Пособие / В.С. Балинова. -М.: ТК. Велби, Изд-во Проспект, 2004. - 344 с.

129. Jacques, S.L. Optical properties of biological tissues: A review [Text] / S.L. Jacques // Physics in Medicine and Biology. - 2013. - Vol. 58. - P. 37-61.

130. Petrov, G.I. Human tissue color as viewed in high dynamic range optical spectral trans-mission measurements [Text] / G.I. Petrov, A. Doronin, H.T. Whelan, I. Meglinski, V.V. Yakovlev // Biomedical Optics Express. - 2012. - Vol. 3. - P. 2154-61.

131. Niemz, M.H. Laser-tissue interactions. Fundamentals and applications [Text] / M.H. Niemz. - Berlin: Springer, 1996. - 316 p.

132. Пушкарева, А.Е. Методы математического моделирования в оптике биоткани: Учебное пособие. [Текст] / А.Е. Пушкарева. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2008. -103 с.

133. Bonner, R.F. Model for photon migration in turbid biological media [Text] / R.F. Bonner, R. Nossal, S. Havlin, G.H. Weiss // Journal of the Optical Society of America A. - 1987. - Vol. 4. - P. 423-32

134. Nossal, R. Influence of pathlength on remote optical sensing of properties of biological tissue [Text] / R. Nossal, R.F. Bonner, G.H. Weiss // Applied Optics. - 1989. - Vol. 28. - P. 2238-44.

135. Wu, J. Diffuse reflectance from turbid media. An analytical model of photon migration [Text] / J. Wu, F. Partovi, R.P. Rava // Applied Optics. - 1993. - Vol. 32. - P. 1115-21.

136. Wu, J. Analytical model for extracting intrinsic fluorescence in turbid media [Text] / J. Wu, M.S. Feld, R.P. Rava // Applied Optics. - 1993. - Vol. 32. - P. 3585-95.

137. Muller, M.G. Intrinsic fluorescence spectroscopy in turbid media: Disentangling effects of scattering and absorption [Text] / M.G. Muller, I. Georgakoudi, Q. Zhang, J. Wu, M.S. Feld // Applied Optics. - 2001. - Vol. 40. - P. 4633-46.

138. Drezek, R. Understanding the contributions of NADH and collagen to cervical tissue fluorescence spectra: Modeling, measurements, and implications [Text] / R. Drezek, K. Sokolov, J. Utzinger, I. Boiko, A. Malpica, M. Follen, R. Richards-Kortum // Journal of Biomedical Optics. - 2001. - Vol. 6. - P. 385-96.

139. Georgakoudi, I. NAD(P)H and collagen as in vivo quantitative fluorescent biomarkers of epithelial precancerous changes [Text] / I. Georgakoudi, B.C. Jacobson, M.G. Muller, E.E. Sheets, K. Badizadegan, D.L. Carr-Locke, C.P. Crum, C.W. Boone, R.R. Dasari, J. Van Dam, M.S. Feld // Cancer Research. - 2002. - Vol. 62. - P. 682-7.

140. Muller, M.G. Spectroscopic detection and evaluation of morphologic and biochemical changes in early human oral carcinoma [Text] / M.G. Muller, T.A. Valdez, I. Georgakoudi, V. Backman, C. Fuentes, S. Kabani, N. Laver, Z. Wang, C.W. Boone, R.R. Dasari, S.M. Shapshay, M.S. Feld // Cancer. - 2003. - Vol. 97. -P. 1681-92.

141. Volynskaya, Z. Diagnosing breast cancer using diffuse reflectance spectroscopy and intrinsic fluorescence spectroscopy [Text] / Z. Volynskaya, A.S. Haka, K.L. Bechtel, M. Fitzmaurice, R. Shenk, N. Wang, J. Nazemi, R.R. Dasari, M.S. Feld // Journal of Biomedical Optics. - 2008. - Vol. 13. - P. 024012.

142. Kubelka, P. Ein beitrag zur optik der farbanstriche Zeitschrift für [Text] / P. Kubelka, F. Munk // Technische Physik. - 1931. - Vol. 12. - P. 593-601.

143. Kokhanovsky, A. Radioactive properties of optically thick fluorescent turbid media [Text] / A. Kokhanovsky // Journal of the Optical Society of America A. - 2009. - Vol. 26. - P. 1896-900.

144. Рогаткин, Д.А. Математическое моделирование регистрируемых сигналов в медицинской лазерной неинвазивной флюоресцентной диагностике [Текст] / Д.А. Рогаткин, О.Д. Смирнова // Оптический журнал. - 2013. - Т. 9. - С. 54-60.

145. Simonot, L. Extension of the Kubelka-Munk theory for fluorescent turbid media to a nonopaque layer on a background [Text] / L. Simonot, M. Thoury, J. Delaney // Journal of the Optical Society of America A. - 2011. - Vol. 28. - P. 1349-57.

146. Yudovsky, D. Modeling the local excitation fluence rate and fluorescence emission in absorbing and strongly scattering multilayered media [Text] / D. Yudovsky, L. Pilon // Applied Optics. - 2010. - Vol. 49. - P. 6072-84.

147. Ishimaru, A. Wave propagation and scattering in random media [Text] / A. Ishimaru. - New York: Academic Press, 1978. - 271 p.

148. Star, W.M. Optical-thermal response of laser-irradiated tissue [Text] / W.M. Star; edited A.J. Welch, M.J.C Van Gemert. - New York: Plenum, 1995. - P. 131-206.

149. Hyde, D.E. A diffusion theory model of spatially resolved fluorescence from depth-dependent fluorophore concentrations [Text] / D.E. Hyde, T.J. Farrell, M.S. Pat-tersson, B.C. Wilson // Physics in Medicine and Biology. - 2001. - Vol. 46. - P. 369-83.

150. Nair, M.S. Determination of optical parameters of human breast tissue from spatially resolved fluorescence: a diffusion theory model [Text] / M.S. Nair, N. Ghosh, N.S. Raju, A. Pradhan // Applied Optics. - 2002. - Vol. 41. - P. 4024-35.

151. Chang, S.K. Analytical model to describe fluorescence spectra of normal and preneoplastic epithelial tissue: Comparison with Monte Carlo simulations and clinical measurements [Text] / S.K. Chang, D. Arifler, R. Drezek, M. Follen, R. Richards-Kortum // Journal of Biomedical Optics. - 2004. - Vol. 9. - P. 511-22.

152. Chang, S.K. Model-based analysis of clinical fluorescence spectroscopy for in vivo detection of cervical intraepithelial dysplasia [Text] / S.K. Chang, N. Marin, M. Follen, R. Richards-Kortum // Journal of Biomedical Optics. - 2006. - Vol. 11. - P. 024008.

153. Pavlova, I. Microanatomical and biochemical origins of normal and precancerous cervical autofluorescence using laser-scanning fluorescence confocal microscopy [Text] / I. Pavlova, K. Sokolov, R. Drezek, A. Malpica, M. Follen, R. Richards-Kortum // Photochemistry and Photobiology. - 2003. - Vol. 77. - P. 550-5.

154. Metropolis, N. The Monte Carlo method [Text] / N. Metropolis, S. Ulam // Journal of the American Statistical Association. - 1949. - Vol. 44. - P. 335-41.

155. Welch, A.J. Propagation of fluorescent light[Text] / A.J. Welch, C. Gardner, R. Richards-Kortum, E. Chan, G. Criswell, J. Pfefer, S. Warren // Lasers in Surgery and Medicine. - 1997. - Vol. 21. - P. 166-78.

156. Liu, Q. Scaling method for fast Monte Carlo simulation of diffuse reflectance spectra from multilayered turbid media [Text] / Q. Liu, N. Ramanujam // Journal of the Optical Society of America A. - 2007. - Vol. 24. - P. 1011-25.

157. Sassaroli, A. Fast perturbation Monte Carlo method for photon migration in heterogeneous turbid media [Text] / A. Sassaroli // Optics Letters. - 2011. - Vol. 36. - P. 2095-7.

158. Wang, L.H.V. Rapid modeling of diffuse reflectance of light in turbid slabs [Text] / L.H.V. Wang // Journal of the Optical Society of America A. - 1998. - Vol. 15. - p. 936-44.

159. Lima, I.T.J. Improved importance sampling for Monte Carlo simulation of time-domain optical coherence tomography [Text] / I.T.J. Lima, A. Kalra, S.S. Sherif // Biomedical Optics Express. - 2011. - Vol. 2. - P. 1069-81.

160. Lima, I.T.J. Fast calculation of multipath diffusive reflectance in optical coherence tomography [Text] / I.T.J. Lima, A. Kalra, H.E. Hernandez-Figueroa, S.S. Sherif // Biomedical Optics Express.- 2012. - Vol. 3. - P. 692-700.

161. Ramanujam, N. In vivo diagnosis of cervical intraepithelial neoplasia using 337-nm-excited laser-induced fluorescence [Text] / N. Ramanujam, M.F. Mitchell, A. Mahadevan-Jansen, S. Warren, S. Thomsen, E. Silva, R. Richards-Kortum // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1994. - Vol. 91. - P. 10193-7.

162. Qu, J.N. Laser-induced fluorescence spectroscopy at endoscopy: Tissue optics, Monte-Carlo modeling, and in-vivo measurements [Text] / J.N. Qu, C. Macaulay, S. Lam, B. Palcic // Optical Engineering. - 1995. - Vol. 34. - P. 3334-43.

163. Zonios, G.I. Morphological model of human colon tissue fluorescence [Text] / G.I. Zonios, R.M. Cothren, J.T. Arendt, J. Wu, J. Van Dam, J.M. Crawford, R. Mano-haran, M.S. Feld // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. - 1996. - Vol. 43. -P. 113-22.

164. Palmer, G.M. Monte-Carlo-based model for the extraction of intrinsic fluorescence from turbid media [Text] / G.M. Palmer, N. Ramanujam // Journal of Biomedical Op-tics. - 2008. - Vol. 13. - P. 024017.

165. Swartling, J. Accelerated Monte Carlo models to simulate fluorescence spectra from layered tissues [Text] / J. Swartling, A. Pifferi, A.M. Enejder, S. Andersson-Engels // Journal of the Optical Society of America A. - 2003. - Vol. 20. - P. 714-27.

166. Guidelines on limits of exposure to ultraviolet radiation of wavelengths between 180 nm and 400 nm (incoherent optical radiation) [Text] // Health Phys. - 2004. Vol. 87. - № 2. - P. 171-86.

167. J. M. Johnson and D. W. Proppe Cardiovascular Adjustments to Heat Stress. In: Comprehensive Physiology [Text] / J.M. Johnson, D.W. Proppe. - New York, John Wiley & Sons, Inc., 2010.

168. Fredriksson, I. Reduced Arteriovenous Shunting Capacity After Local Heating and Redistribution of Baseline Skin Blood Flow in Type 2 Diabetes Assessed With Velocity-Resolved Quantitative Laser Doppler Flowmetry [Text] / I. Fredriksson, M.

Larsson, F.H. Nyström, T. Länne, C.J. Östgren, T. Strömberg // Diabetes. - 2010. - Vol. 59. - № 7. - P. 1578-1584.

169. Jan, Y.-K. Skin blood flow response to locally applied mechanical and thermal stresses in the diabetic foot [Text] / Y.-K. Jan, S. Shen, R.D. Foreman, W.J. Ennis // Microvascular Research. - 2013. - Vol. 89. - P. 40-46.

170. Thoresen, M. Skin blood flow in humans as a function of environmental temperature measured by ultrasound [Text] / M. Thoresen, L. Walloe, // Acta Physiolog-ica Scandinavica. - 1980. - Vol. 109. - № 3. - P. 333-341.