Спектроскопия комбинационного рассеяния в эндоскопии: развитие существующих решений

Представлен сравнительный анализ существующих эндоскопических средств спектроскопии комбинационного рассеяния. Описаны их возможности и характерные ограничения. Предложена схема перспективного эндоскопического спектрометра комбинационного рассеяния на основе акустооптического дефлектора и составного волоконного жгута.

1. A. Cantarero. Proc. Mater. Sci., 9 (2015) 113—122

2. M. Deluca, H. Hu, M. N. Popov, J. Spitaler, T. Dieing. Commun. Mater., 4, N 1 (2023)

3. N. Terakado, R. Sasaki, Y. Takahashi, T. Fujiwara, S. Orihara, Y. Orihara. Commun. Phys., 3, N 1 (2020)

4. X. Ma, X. Sun, H. Wang, Y. Wang, D. Chen, Q. Li. Front. Chem., 6 (2018)

5. K. C. Shah, M. B. Shah, S. J. Solanki, V. D. Makwana, D. K. Sureja, A. K. Gajjar, K. B. Bodiwala, T. M. Dhameliya. J. Mol. Struct., 1278 (2023) 134914

6. A. Arroyo-Cerezo, A. M. Jiménez-Carvelo, A. González-Casado, I. Ruisánchez, L. Cuadros-Rodríguez. Food Control, 146 (2023) 109522

7. A. Candeias, J. M. Madariaga. J. Raman Spectrosc., 50, N 2 (2019) 137—142

8. S. Celik, T. Akyuz, S. Akyuz, A. E. Ozel, S. Kecel-Gunduz, S. Basaran. Журн. прикл. спектр., 85, № 1 (2018) 172—178

9. M. Romani, S. Almaviva, F. Colao, R. Fantoni, M. Marinelli, A. Pasqualucci, A. Puiu, G. Verona-Rinati. Журн. прикл. спектр., 86, № 2 (2019) 327—336

10. E.-R. Mojica, Z. Dai. Talanta Open, 6 (2022) 100124

11. N. George, H. Singh, R. Jotaniya, S. R. Pandya. Forensic Sci. Int., 340 (2022) 111441

12. S. Chauhan, S. Sharma. Forensic Science, Medicine and Pathology (2023), doi: 10.1007/s12024-02300660-z

13. D. DePaoli, É. Lemoine, K. Ember, M. Parent, M. Prud’homme, L. Cantin, K. Petrecca, F. Leblond, D. Côté. J. Biomed. Opt., 25, N 5 (2020) 050901

14. D. W. Shipp, F. Sinjab, I. Notingher. Adv. Opt. Photon., 9, N 2 (2017) 315

15. L. Shi, A. A. Fung, A. Zhou. Quantitative Imaging in Medicine and Surgery, 11, N 3 (2020) 1078—1101

16. И. А. Братченко. Мультимодальный флуоресцентный и Рамановский спектральный анализ тканей кожи человека и методы машинного обучения для диагностики новообразований кожи и патологий почек, дис. … д-ра физ.-мат. наук, Самара (2022)

17. H. P. S. Heng, C. Shu, W. Zheng, K. Lin, Z. Huang. Translational Biophoton., 3, N 1 (2021)

18. H. Noothalapati, K. Iwasaki, T. Yamamoto. Spectrochim. Acta, Part A: Mol. and Biomol. Spectroscopy, 258 (2021) 119818

19. N. Sharma, N. Takeshita, K. Y. Ho. Clin. Endoscopy, 49, N 5 (2016) 404—407

20. C. L. Zavaleta, E. Garai, J. T. C. Liu, S. Sensarn, M. J. Mandella, D. Van De Sompel, S. Friedland, J. Van Dam, C. H. Contag, S. S. Gambhir. Proc. Nat. Acad. Sci., 110, N 25 (2013) E2288—E2297

21. E. Cordero. J. Biomed. Opt., 23, N 7 (2018) 071210

22. Эндоскопы: учебное пособие. 2-е изд., под ред. Т. Н. Хацевич, И. О. Михайлова, Новосибирск, СГГА (2012)

23. H. Sakr, Y. Chen, G. T. Jasion, T. D. Bradley, J. R. Hayes, H. C. H. Mulvad, I. A. Davidson, E. Numkam Fokoua, F. Poletti. Nature Commun., 11, N 1 (2020) 6030

24. J. R. Taylor. J. Biomed. Opt., 21, N 6 (2016) 061010

25. I. Gusachenko, M. Chen, K. Dholakia. Opt. Express, 25, N 12 (2017) 13782—13798

26. Y. W. Wang, A. Khan, S. Y. Leigh, D. Wang, Y. Chen, D. Meza, J. T. C. Liu. Biomed. Opt. Express, 5, N 9 (2014) 2883

27. E. Garai, S. Sensarn, C. L. Zavaleta, N. O. Loewke, S. Rogalla, M. J. Mandella, S. A. Felt, S. Friedland, J. T. C. Liu, S. S. Gambhir, C. H. Contag. PLOS One, 10, N 4 (2015) e0123185

28. A. Lombardini, V. Mytskaniuk, S. Sivankutty, E. R. Andresen, X. Chen, J. Wenger, M. Fabert, N. Joly, F. Louradour, A. Kudlinski, H. Rigneault. Light: Sci. Appl., 7, N 1 (2018) 10

29. E. P. Ayala, Y. Wu, K. Rabenorosoa, Y. Le Gorrec. IEEE/ASME Transact. on Mechatronics, 28, N 1 (2023) 385—395

30. L. V. Doronina-Amitonova, I. V. Fedotov, A. B. Fedotov, A. M. Zheltikov. Appl. Phys. Lett., 102, N 16 (2013)

31. K. Hirose, S. Fukushima, T. Furukawa, H. Niioka, M. Hashimoto. APL Photon., 3, N 9 (2018) 092407

32. P. Zirak, G. Matz, B. Messerschmidt, T. Meyer, M. Schmitt, J. Popp, O. Uckermann, R. Galli, M. Kirsch, M. J. Winterhalder, A. Zumbusch. APL Photon., 3, N 9 (2018)

33. J. Trägårdh, T. Pikálek, M. Šerý, T. Meyer, J. Popp, T. Čižmár. Opt. Express, 27, N 21 (2019) 30055

34. L. V. Amitonova, J. F. De Boer. Opt. Express, 28, N 3 (2020) 3779

35. T. Čižmár, K. Dholakia. Opt. Express, 19, N 20 (2011) 18871—18884

36. G. R. B. E. Römer, P. Bechtold. Phys. Proc., 56 (2014) 29—39

37. A. I. Morozov, A. S. Machikhin, A. B. Kozlov, V. E. Pozhar. J. Opt. Technol., 90, N 11 (2023) 679—683

38. S. N. Antonov, V. A. Kotelnikov. Phys. Astronomy Int. J., 3, N 6 (2019) 235—249

39. Теория и практика современной акустооптики, под ред. В. Я. Молчанова, Ю. И. Китаева, А. И. Колесникова, В. Н. Нарвера, А. З. Розенштейна, Н. П. Солодовникова, К. Г. Шаповаленко, Москва, МИСиС (2015)

40. D. Wei, S. Chen, Q. Liu. Appl. Spectrosc. Rev., 50, N 5 (2015) 387—406

41. Design and Fabrication of Acousto-Optic Devices, Eds. A. Goutzoulis, D. R. Pape, S. Kulakov, Boca Raton, FL: CRC Press (1994)

42. Ю. В. Костина, О. Ю. Русакова, Л. А. Михалицын, Г. Н. Бондаренко. Петролеомика, 3, N 1 (2023) 2—34

43. S. Mosca, C. Conti, N. Stone, P. Matousek. Nature Reviews Methods Primers, 1, N 1 (2021) 21

44. J. Dai, X. He, Z. Li, K. Li, T. Yang, Z. Ran, L. Yin, Y. Chen, X. Zou, D. Fang, G. Peng. Photon. Sensors, 9, N 1 (2019) 53—59

45. M. Pinto, K. C. Zorn, J.-P. Tremblay, J. Desroches, F. Dallaire, K. Aubertin, E. Marple, C. Kent, F. Leblond, D. Trudel, F. Lesage. J. Biomed. Opt., 24, N 2 (2019) 1

46. C. M. Penney, L. M. Goldman, M. Lapp. Nature Phys. Sci., 235, N 58 (1972) 110—112

47. Modern Raman Spectroscopy: a Practical Approach, Ed. E. Smith, G. Dent, Hoboken, Wiley (2004)

48. J. Wang, K. Lin, W. Zheng, K. Yu Ho, M. Teh, K. Guan Yeoh, Z. Huang. Sci. Rep., 5, N 1 (2015) 12957

49. G. Ziegelberger. Health Phys., 105, N 3 (2013) 271—295, doi: 10.1097/HP.0b013e3182983fd4

50. A. Downes, A. Elfick. Sensors, 10, N 3 (2010) 1871—1889

51. B. G. Bentz, J. Diaz, T. A. Ring, M. Wade, K. Kennington, D. M. Burnett, R. Mcclane, F. A. Fitzpatrick. Cancer Prevention Res., 3, N 4 (2010) 529—538

52. O. Liang, Y.-H. Xie. Multidisciplinary Cancer Investigation, 5, N 1 (2021) 1—12

53. M. A. Tahir, N. E. Dina, H. Cheng, V. K. Valev, L. Zhang. Nanoscale, 13, N 27 (2021) 11593—11634

54. S. Hu, D. Brooks, D. Nemirovsky, P. Gupta, B. Chiu, M. Razavi. Ann. Esophagus, 7 (2023)

55. R. R. Jones, D. C. Hooper, L. Zhang, D. Wolverson, V. K. Valev. Nanoscale Res. Lett., 14, N 1 (2019)

56. B. G. Saar, R. S. Johnston, C. W. Freudiger, X. S. Xie, E. J. Seibel. Opt. Lett., 36, N 13 (2011) 2396

57. J. Lin, D. Lin, S. Qiu, Z. Huang, F. Liu, W. Huang, Y. Xu, X. Zhang, S. Feng. Talanta, 257 (2023) 124330