Моделирование мультиспектральной автофлуоресценции кожи

Abstract

Данная работа посвящена моделированию кожи человека. Для моделирования были заданы спектры поглощения флуорофоров, молярные концентрации, молярный коэффициент экстинкции и квантовый выход. Данные параметры использовались для расчета коэффициента поглощения. На основе обзора литературы были выбраны основные эндогенные флуорофоры кожи. Был произведен анализ их характеристик и расположение в слоях эпидермиса и дермиса кожи человека. Проведя анализ полученных данных, были выбраны такие флуорофоры как: триптофан, тирозин, коллаген, меланин, эластин, липофусцин, протопорфирин IX, NADH, ФАД, которые вносят наибольший вклад во флуоресценцию кожи. В программной среде TracePro была построена модель кожи и оценен автофлуоресцентный (АФ) отклик при возбуждении в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне длин волн. This study is devoted to development of human skin model with fluorophores. The main task of this research was the fluorescence modeling on the different wavelengths. It was necessary for modeling to specify parameters, such as absorption spectra of fluorophores, molar concentration, peak of molar extinction and quantum yield. These parameters were used to calculate the absorption coefficient. The main endogenous skin fluorophores were selected based on the literature review. The analysis of their characteristics and localization in the human skin was performed. Tryptophan, tyrosine, collagen, melanin, elastin, lipofuscin, protoporphyrin IX, NADH, FAD were selected as main skin fluorophores. The skin model was designed and the autofluorescence (AF) signal was simulated with excitation wavelength from ultraviolet (UV) range.