Судово-медична диференційна діагностика інфарктів мозку та крововиливів травматичного генезу методом 3D-мюллер матричної мікроскопії

М. Гараздюк; О. Дуболазов; В. Тюленєва

doi:10.24061/2413-0737.XXV.1.97.2021.4

Автор(и)

М. Гараздюк канд. мед. наук, доцент кафедри судової медицини та медичного правознавства Буковинського державного медичного університету, м. Чернівці, Україна, Україна
О. Дуболазов канд. фіз.-мат. наук, доцент кафедри оптики, видавничої справи та поліграфії Інституту фізико-технічних та комп’ютерних наук Чернівецького національного університету імені Ю. Федьковича, м. Чернівці, Україна, Україна
В. Тюленєва студентка 3-го курсу, 11-ї групи, медичного факультету №2 Буковинського державного медичного університету, м. Чернівці, Україна, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24061/2413-0737.XXV.1.97.2021.4

Ключові слова:

крововиливи травматичного генезу; крововиливи нетравматичного генезу; ішемічний інфаркт мозку; 3D-Мюллер-матричне картографування

Анотація

Мета роботи - розробити судово-медичні критерії диференційної діагностики утворення крововиливів травматичного генезу (КТГ), ішемічного інфаркту мозку (IІМ) і крововиливів нетравматичного генезу (КНГ) методом 3D- Мюллер-матричної мікроскопії пошарових азимутально-інваріантних Мюллер-матричних зображень циркулярного двопроменезаломлення гістологічних зрізів мозку.

Матеріал і методи. Для дослідження використані нативні зрізи речовини головного мозку від 110 трупів у випадку: смерті від ішемічної хвороби серця - 20 (18,1%) нативних зрізів (група 1 - контроль); КТГ - 30 (27,3%) зрізи (група 2), ІІМ - 30 (27,3%) зрізи (група 3), КНГ - 30 (27,3%) зрізи (група 4). Вимірювання значень розподілу координатних параметрів поляризації в точках мікроскопічних зображень проводилося в місці розташування стандартного стокс-поляриметра.

Результати. Виявлено, що для кожного із фазових перерізів об’ємних розподілів поля комплексних амплітуд величини чутливості , специфічності та збалансованої точності статистичного аналізу координатних розподілів Мюллер-матричних інваріант циркулярного дихроїзму мають максимальні значення для малих фазових зсувів, які відповідають рівню однократного розсіяння. Встановлено максимальний рівень збалансованої точності міжгрупової диференціації шляхом обчислення статистичних моментів 3-го і 4-го порядку, які характеризують асиметрію та ексцес розподілів величини Мюллер-матричних інваріант циркулярного дихроїзму гістологічних зрізів речовини головного мозку.

Висновки. Досягнуто відмінної збалансованої точності (95% - 96%) дифдіагностики між групою контролю та усіма досліджуваними групами, хорошої точності (92% - 93%) між ішемічним інсультом та травматичними крововиливами та задовільної точності (85% - 86%) між інсультами травматичного та геморагічного генезів.

Посилання

Khokhlov VV. Sudebnaya meditsina [Forensic medicine]. Smolensk; 2010. 992 p. (in Russian).

Pigolkina EYu, Dorosheva ZhV, Sidorovich V, Bychkov AA. Sovremennye aspekty sudebno-meditsinskoy diagnostiki cherepno-mozgovoy travmy [Modern aspects of forensic medical diagnostics of traumatic brain injury]. Sudebno-meditsinskaya ekspertiza. 2012;55(1):38-40. (in Russian).

Zorilă AL, Zorilă MV, Tolescu RȘ, Zăvoi RE, Cernea D. Epidemiology of traumatic brain injury in Oltenia region: a retrospective study. Curr Health Sci J. 2018;44(2):172-5. DOI: 10.12865/CHSJ.44.02.13.

Vorlou ChP, Dennis MS, Zh von Geyn. Insul't. Prakticheskoe rukovodstvo dlya vedeniya bol'nykh [Stroke. A practical guide to patient management]. St. Petersburg: Politekhnika; 1998. 629 p. (in Russian).

Finnie JW. Forensic pathology of traumatic brain injury. Vet Pathol. 2016 Sep;53(5):962-78. DOI: 10.1177/0300985815612155.

Panzer S, Covaliov L, Augat P, Peschel O. Traumatic brain injury: comparison between autopsy and ante-mortem CT. J Forensic Leg Med. 2017 Nov;52:62-9. DOI: 10.1016/j.jflm.2017.08.007.

Nemkov AG. Klinicheskaya i komp'yuterno-tomograficheskaya differentsial'naya diagnostika ushibov golovnogo mozga i insul'tov v ostrom periode [Clinical and computed tomographic differential diagnosis of brain contusions and strokes in the acute period] [dissertation abstract]. Perm: Ural. gos. med. akademiya Federal'nogo agenstva po zdravookhraneniyu i sots. razvitiyu; 2008. 24 p. (in Russian).

Bachinskiy VT, Boichuk TM, Ushenko AG. Laser polarimetry of biological tissues and fluids. LAP LAMBERT Academic Publishing; 2017. 204 p.

Vanchulyak O, Ushenko, Y, Galochkin O, Sakhnovskiy M, Kovalchuk M, Dovgun A, et al. Azimuthal fractalography of networks of biological crystals. Proc SPIE. 11105, Novel Optical Systems, Methods, and Applications. 2019;XXII:1110517. DOI: https://doi.org/10.1117/12.2529337.

Vanchuliak OIa. Ekspertna otsinka hostroi ishemii miokarda poliaryzatsiino-koreliatsiinymy metodamy [Expert assessment of acute myocardial ischemia by polarization-correlation methods] [dissertation abstract]. Kiev: Nats. med. akad. pisliadyplom. osvity im. P.L. Shupyka; 2016. 292 p. (in Ukrainian).

Pavliukovych OV. Vyznachennia davnosti nastannia smerti pry deiakykh vydakh mekhanichnoi asfiksii ta masyvnii krovovtrati metodamy lazernoi poliarymetrii [Determination of the age of death in some types of mechanical asphyxia and massive blood loss by laser polarimetry] [dissertation abstract]. Kiev: Nats. med. akad. pisliadyplom. osvity im. P.L. Shupyka; 2011. 20 p. (in Ukrainian).

Ushenko AG, Dubolazov AV, Ushenko YuA, Tomka YuYa, Karachevtsev AO, Sidor MI, et al. Differential diagnosis of the limitation of the formation of hemorrhages of traumatic origin, cerebral infarction, ischemic and hemorrhagic genesis by polarization-phase tomography. Proc SPIE 0277-786X, Fourteenth International Conference on Correlation Optics. 11369 [Internet]. 2019 Sept 16-19 [cited 2020 Feb 06]. Available from: https://doi.org/10.1117/12.2553989.

Ushenko YA, Dubolazov AV, Karachevtsev AO, Sakhnovskiy MY, Bizer LI, Bodnar OB. Multidimensional Mueller matrices microscopy of biological crystal networks structure. In: 7th International Workshop on Advanced Optical Imaging and Metrology Fringe 2013. New York: Springer; 2013. 855-8 p.

Bachyns'kyi VT, Hurov OM, Sarkisova YuV, Ushenko OH. Osnovni pryntsypy otsinky morfolohichnoho stanu biolohichnykh tkanyn lazernymy poliarymetrychnymy metodamy dlia vyrishennia zavdan' sudovoi medytsyny [Basic principles of assessment of morphological condition of biological tissues by laser polarimetric methods for solving problems of forensic medicine]. Klinichna ta eksperymental'na patolohiia. 2017;16(1):20-3. (in Ukrainian).

Glants S. Mediko-biologicheskaya statistika [Biomedical statistics]. Moscow: Praktika; 1999. 459 p. (in Russian).