Специальная секция "Биофотоника" памяти Владимира Леонидовича Кузьмина

Моделирование переноса излучения в многослойной биоткани с учетом кривизны поверхностей

Ю. А. Жаворонков, С. В. Ульянов, Р. Р. Чегадаев

Санкт-Петербургский государственный университет

Аннотация: Выполнено моделирование интенсивности обратного рассеяния лазерного инфракрасного излучения на двухслойной и четырехслойной случайно-неоднородной биоткани. В качестве основного объекта исследования рассматривалась модель головы человека. Представлены результаты сравнения расчетов, выполненных для двух предельных случаев: плоских бесконечных слоев конечной толщины и слоистой структуры с границами в форме полусфер. Моделирование переноса излучения в биоткани осуществлялось на основе уравнения Бете–Солпитера в лестничном приближении. Были получены зависимости интенсивности обратного рассеяния от расстояния между точкой входа луча и точкой выхода фотона. Изучено влияние кривизны черепа и его толщины на интенсивность рассеяния. Показано, что данные обратного рассеяния могут быть использованы в диагностике внутричерепных повреждений.

Ключевые слова: обратное рассеяние, моделирование Монте-Карло, уравнение Бете–Солпитера, многослойная ткань.

Поступила в редакцию: 11.06.2025
Исправленный вариант: 28.07.2025
Принята в печать: 25.11.2025

DOI: 10.21883/0000000000