1. RIUdeG
  2. Tesis
  3. Doctorado
  4. CUCEI
Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://hdl.handle.net/20.500.12104/80677
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dc.contributor.advisorGarcía Torales, Guillermo
dc.contributor.advisorMartínez Ponce, Geminiano
dc.contributor.authorMora Núñez, Azael de Jesús
dc.date.accessioned2020-04-09T22:21:56Z-
dc.date.available2020-04-09T22:21:56Z-
dc.date.issued2018
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12104/80677-
dc.identifier.urihttp://wdg.biblio.udg.mx
dc.description.abstractResumen Uno de los principales desafios en la medicina moderna es la detecci6n de patologias en el tejido humano de forma indolora y no invasiva. Los profesionales de la salud disponen de diversos estudios para el diagn6s- tico de enfermedades en los tejidos biol6gicos, tales coma la biopsia. Este estudio consiste en examinar, bajo un microscopio, el tejido o conjunto de celulas que muestran lesiones activas y maduras que fueron extirpados parcial o totalmente de alguna parte del cuerpo [l ]. Otro estudio muy utilizado para la detecci6n de patologias en tejidos es el analisis citogenetico. Este estudio consiste en medir los cambios en el rnlmero o estructura de los cromosomas en los gl6bulos blancos o en las celulas de medula 6sea de un paciente [2, 3]. En los ultimas afios, las propuestas cientifico-tecnol6gicas que involucran el uso de la radiaci6n 6ptica en dispositivos o instrumentos con aplicaciones medicas han crecido de forma acelerada tanto en numero coma en tecnicas reportadas a nivel mundial [4]. En todas ellas es deseable que la interacci6n de la luz con el especimen biol6gico ba- jo estudio produzca una respuesta que permita al especialista de la salud contar con mayor informaci6n para disminuir el riesgo de diagn6stico falso-positivo o realizar un seguimiento mas certero de una gran variedad de afecciones fisiol6gi- cas.
dc.description.tableofcontentslndice general Pagina 1. INTRODUCCION 1.1. JUSTIFICACION 1.2. HIPOTESIS ... 1.3. OBJETNOS . . . 1.3.1. Objetivo General 1.3.2. Objetivos Particulares 1.4. METODOLOGiA . . . . . . . 2. PRINCIPIOS FiSICOS DE LA PROPAGACION ELETROMAGNETICA DE LA LUZ 2.1. NATURALEZA DE IA LUZ 2.1.1. Teoria ondulatoria . 2.2. ESPECTRO ELECTROMAGNETICO 2.3. LUZ POLARIZADA . . . . . . . . . . 2.3.1. Luz Linealmente polarizada . 2.3.2. Luz Circularmente polarizada 2.3.3. Luz elipticamente polarizada . 2.4. ELEMENTOS OPTICOS PARA EL MANEJO DE IA POLARIZACION 2.4.1. Polarizadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.A. Polarizadores de absorci6n selectiva . 2.4.1.B. Polarizadores circulares . . . 2.4.1.C. Polarizadores especiales 2.4.1.D. Polarizadores birrefringentes 2.4.2. Retardadores ............. . 1 2 3 3 3 3 4 5 5 6 8 9 10 11 14 16 16 16 17 17 19 21 v f NOICE GENERAL 2.4.2.A. Retardadores birrefringentes 21 2.4.2.B. Retardadores birrefringentes 22 2.4.3. Divisores de haz polarizantes 23 2.5. LEY DE MALUS . . . . . . . . . . . . 25 2.6. REPRESENTACION MATEMATICA DE LA LUZ POLARIZADA 27 2.6.1. Vector de Stokes . 27 2.6.2. Matriz de Mueller . 29 2.6.3. Descomposici6n de la matriz de Mueller 33 3. INTRODUCCION A LA POLARIMETRiA DE STOKES Y MUELLER 37 3.1. POLARIMETRiA DE STOKES . . . . . . . . 38 3.1.1. Polarimetria de elementos rotantes 39 3.1.1.A. Polarimetro con un polarizador lineal rotante 39 3.1.1.B. Polarimetro con una placa retardadora rotante y un polarizador lineal fijo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.1.1.C. Polarimetro con una placa retardadora y polarizador lineal rotantes . . . . . . . . 4 1 3.1.2. Polarimetria de elementos oscilantes . . . . . . . . . . . 42 3.1.2.A. Polarimetro con un polarizador lineal oscilante 43 3.1.2.B. Polarimetro con una placa retardadora y un polari- zador lineal oscilante . . . 45 3.1.3. Polarimetria de modulaci6n de fase . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.1.3.A. Polarimetro con un modulador de fase y un polariza- dor lineal fijo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.1.3.B. Polarimetro con dos moduladores de fase y un pola- rizador lineal fijo . . . . . 50 3.2. POLARIMETRiA DE MULLER . . . . . . 50 3.2.1. Tipos de polarimetros de Mueller 52 3.2.1.A. Polarimetros con elementos de rotaci6n mecanica 52 3.2.1.B. Polarimetros de modulaci6n de fase. . . . . . . . . 54 4. ESTADO DEL ARTE DE LA POLARIMETRiA EN SISTEMAS BIOLOGICOS 57 4.1. IMAGENES POLARIMETRICAS DE MUELLER DEL CUELLO UTE- RINO: PRIMERA EVALUACION ESTADiSTICA . . . . . . . . . . . . . VI 58 '>D_ ·' .. 1J fNDICE GENERAL 4.1.1. Metodologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4.1.2. Muestras de tejido y zonas histopatol6gicas 60 4.1.3. Resultado y discusi6n . . . . . . . . . . . . . 61 4.2. DESCOMPOSICION DE IMA.GENES DE MUELLER PARA TEJIDO CERVICAL . . . . . . . 63 4.2.1. Experimentaci6n 64 4.2.2. Resultados . . . 65 4.3. ADQUISICION DE IMA.GENES DE POLARIZACION OPTICA PARA EL DIAGNOSTICO DE CANCER DE COLON 68 4.3.1. Propuesta experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 4.3.2. Resultados y discusi6n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4.4. CARACTERIZACION EN EX-VIVO DE COLON HUMANO SANO POR MEDIA POLARIMETRiA . . . . 71 4.4.1. Propuesta experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.4.2. Resultados y discusi6n ....................... 73 4.5. MEDICIONES DE REFLECTANCIA DIFUSA POLARIZADA EN TEJI- DOS CANCEROSOS Y NO CANCEROSOS 76 4.5.1. Metodo experimental 76 4.5.2. Resultados 77 4.5.3. Discusi6n . 78 4.6. DIFERENCIACION DE CARACTERiSTICAS MICROESTRUCTURALES DE LOS TEJIDOS CANCEROSOS UTILIZANDO MICROSCOPIO PO- LARIMETRICO . . . . . . . . 80 4.6.1. Arreglo experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 4.6.2. Resultados experimentales de tejido canceroso cervical 81 4.6.3. Resultados experimentales de tejido higado canceroso 83 4.6.4. Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 5. PROPUESTA DEL SISTEMA OPTICO 87 5.1. POLARiMETRO MULTIESPECTRAL DE MUELLER ........... 88 5.2. OBTENCION DE LAS ECUACIONES PARA LA GENERACION DE LOS 16 ELEMENTOS DE LA MATRIZ DE MUELLER . . . . . . . . . . 91 VII f NOICE GENERAL 5.3. SIMULACION DE LA IRRADIANCIA TOTAL DEL POLARiMETRO Y SIMULACION DE LA OBTENCION DE LA MATRIZ DE MUELLER DE UN MATERIAL 0 UN MEDIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 5.4. ADQUISICION Y PROCESAMIENTO DE LAS IMA.GENES DE LA MA- TRIZ DE MUELLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 5.5. RESULTADOS DE CALIBRACION DEL POLARiMETRO DE MULLER 102 5.5.1. Medici6n del comportamiento de la intensidad del polarimetro con respecto al tiempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 02 5.5.2. Medici6n de las imagenes de Mueller de varios elementos 6p- ticos tradicionales . . . 1 04 5.6. Tejido Biol6gico bajo estudio .. 5.6.1. Colon Humana ..... . 5.6.1.A. Cancer de Colon 5.6.2. Rifi.6n Humana ..... . 5.6.2.A. Cancer de Rifi.6n 5.6.3. Higado Humana ..... 5.6.3.A. Cancer de Higado . 112 . 114 . 115 . 117 . 119 . 120 . 123 6. ANALISIS Y DISCUSION DE RESULTADOS 6.1. Resultados cualitativos . . . . . . . . . . 125 . 126 VIII 6.1.1. Resultados experimentales utilizando una longitud de onda de 460 nm ............................... 126 6.1.2. Resultados experimentales utilizando una longitud de onda de 532 nm ............................... 133 6.1.3. Resultados experimentales utilizando una longitud de onda de 632 nm . . . . . . 139 6.2. Resultados cuantitativos .......................... 145 6.2.1. Resultados de la correlaci6n de las imagenes de las anisotro- pias 6pticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 6.2.2. Resultados de la entropia de las imagenes de las anisotropias 6pticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 6.3. Discusi6n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 6.3.1. Discusi6n de los resultados cualitativos 6.3.2. Discusi6n de los resultados cuantitativos . 152 . 154 '>D_ · ' .. 1J fNDICE GENERAL CONCLUSIONES 158 Referencias 158 A. Publicaciones 167 A. l. Optical characterization of murine model's in-vivo skin using Mue- ller matrix polarimetric imaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 68 A.2. Multispectral Stokes polarimetry for dermatoscopic imaging ..... 178 A.3. Texture analysis applied to polarimetric images of healthy in vivo murine skin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 B. Codigos de Matlab 197
dc.formatapplication/PDF
dc.language.isospa
dc.publisherBiblioteca Digital wdg.biblio
dc.publisherUniversidad de Guadalajara
dc.rights.urihttps://wdg.biblio.udg.mx/politicasdepublicacion.php
dc.titleMICROSCOPÍA POLARIMÉTRICA MULTIESPECTRAL DE MUELLER APLICADA AL ESTUDIO DE NEOPLASIAS
dc.typeTesis de Doctorado
dc.rights.holderUniversidad de Guadalajara
dc.rights.holderMora Núñez, Azael de Jesús
dc.coverageGuadalajara, Jalisco, México
dc.type.conacytDoctoralThesis-
dc.degree.nameDOCTORADO EN CIENCIAS DE LA ELECTRÓNICA Y LA COMPUTACIÓN CON ORIENTACIÓN EN DISEÑO ELECTRÓNICO Y OPTOELECTRÓNICA-
dc.degree.departmentCUCEI-
dc.degree.grantorUniversidad de Guadalajara-
dc.rights.accessopenAccess-
dc.degree.creatorDOCTOR EN CIENCIAS DE LA ELECTRÓNICA Y LA COMPUTACIÓN CON ORIENTACIÓN EN DISEÑO ELECTRÓNICO Y OPTOELECTRÓNICA-
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