ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ КОГЕРЕНТНОЙ ОПТИКИ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Павел Иванов Кулев (Болгария)

Для целей медико-биологических наук метода когерентной оптики перспективны в двух основных направлениях: для получения, обработки и анализа информации в диагностике и научных исследованиях и как основа для моделирования процессов обработки информации в живых организмах.

В первом направлении заслуживают внимания перспективы использования принципиально новых изобразительных свойств голографии:

голографическая микроскопия с большой глубиной резко изображаемого пространства как средство исследования больших скоплений мелких организмов (например, планктона); голографическая интерференционная микроскопия прозрачных объектов, которая позволяет визуализацию и измерения распределения оптической длины пути светового луча по поверхности клетки и количественную оценку ее внутренней структуры; голографический синтез объемных изображений от обычных двумерных снимков, снятых с разных ракурсов, например, в рентгеновской диагностике (Релман); использование голографии в качестве стереоскопического метода регистрации объектов в биологическом и медицинском документировании; использование в интроскопии и для исследования внутренности глаза; дат автоматического опознания и подсчета красных кровяных клеток на разных стадиях развития.

Большие успехи в последние годы зарегистрировала акустическая голография, которая зарекомендовала себя как эффективное средство для визуализации опухолей в мягких тканях и для исследования плода в утробе матери. Наблюдается некоторый прогресс в в голографии в рентгеновских лучах и в электронных пучках.

В последние годы опубликован ряд работ по голографической апостериорной обработке оптико-микроскопических, электронно-микро-

скопичеоких и рентгеновских снимков с целью повышения разрешающей способности (например, работы Строука) или оптимального использования диагностически ценной информации.

Предполагается, что в будущем оптические спектральные анализаторы и корреляторы разрешат проблему обработки потока информации в клинических и исследовательских лабораториях, так как в настоящее время разрабатываются когерентно-оптические приборы для количественного анализа биопотенциалов. Возможно, что в будущем они станут неотъемлемой частью больших аналого-цифровых вычислительных систем обработки информации в клинических и биомедицинских исследовательских центрах.

В последнее время успешно развивается биоголография - направление, которое использует аналогию между топографией и процессами обработки информации в живых организмах для целей моделирования этих процессов (Грегус, Уестлейк, Ван Хирден). Построены первые варианты моделей деятельности головного мозга (Габор), слухового аппарата, эхо-локационного аппарата китообразных, временной памяти и оптомоторных реакций.

Успехи когерентной оптики способствуют развитии психофизиологической теории функционирования зрительного анализатора. Исследования советских (Шмаков, Гуревич и др.) и зарубежных ученых в области восприятия мелких деталей изображения уточнили роль глаза как фильтра пространственных частот.