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https://hdl.handle.net/20.500.12104/90583Registro completo de metadatos
| Campo DC | Valor | Lengua/Idioma |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Mora Núñez, Azael De Jesús | |
| dc.date.accessioned | 2022-01-20T03:22:58Z | - |
| dc.date.available | 2022-01-20T03:22:58Z | - |
| dc.date.issued | 2018-06-08 | |
| dc.identifier.uri | https://wdg.biblio.udg.mx | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.12104/90583 | - |
| dc.description.abstract | Uno de los principales desafíos en la medicina moderna es la detección de patologías en el tejido humano de forma indolora y no invasiva. Los profesionales de la salud disponen de diversos estudios para el diagnóstico de enfermedades en los tejidos biológicos, tales como la biopsia. Este estudio consiste en examinar, bajo un microscopio, el tejido o conjunto de células que muestran lesiones activas y maduras que fueron extirpados parcial o totalmente de alguna parte del cuerpo [1]. Otro estudio muy utilizado para la detección de patologías en tejidos es el análisis citogenético. Este estudio consiste en medir los cambios en el número o estructura de los cromosomas en los glóbulos blancos o en las células de médula ósea de un paciente [2, 3]. En los últimos años, las propuestas científico-tecnológicas que involucran el uso de la radiación óptica en dispositivos o instrumentos con aplicaciones médicas han crecido de forma acelerada tanto en número como en técnicas reportadas a nivel mundial [4]. En todas ellas es deseable que la interacción de la luz con el espécimen biológico bajo estudio produzca una respuesta que permita al especialista de la salud contar con mayor información para disminuir el riesgo de diagnóstico falso-positivo o realizar un seguimiento más certero de una gran variedad de afecciones fisiológicas. | |
| dc.description.tableofcontents | 1. INTRODUCCIÓN 1 1.1. JUSTIFICACIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2. HIPÓTESIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.3. OBJETIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.3.1. Objetivo General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.3.2. Objetivos Particulares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.4. METODOLOGÍA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2. PRINCIPIOS FÍSICOS DE LA PROPAGACIÓN ELETROMAGNÉTICA DE LA LUZ 5 2.1. NATURALEZA DE LA LUZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.1.1. Teoría ondulatoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.2. ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.3. LUZ POLARIZADA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.3.1. Luz Linealmente polarizada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.3.2. Luz Circularmente polarizada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.3.3. Luz elípticamente polarizada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.4. ELEMENTOS ÓPTICOS PARA EL MANEJO DE LA POLARIZACIÓN . 16 2.4.1. Polarizadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.4.1.A. Polarizadores de absorción selectiva . . . . . . . . . . . 16 2.4.1.B. Polarizadores circulares . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.4.1.C. Polarizadores especiales . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.4.1.D. Polarizadores birrefringentes . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.4.2. Retardadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 V ÍNDICE 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. REPRESENTACIÓN MATEMÁTICA DE LA LUZ POLARIZADA . . . . . 27 2.6.1. Vector de Stokes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.6.2. Matriz de Mueller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.6.3. Descomposición de la matriz de Mueller . . . . . . . . . . . . . 33 3. INTRODUCCIÓN A LA POLARIMETRÍA DE STOKES Y MUELLER 37 3.1. POLARIMETRÍA DE STOKES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.1.1. Polarimetría de elementos rotantes . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.1.1.A. Polarímetro con un polarizador lineal rotante . . . . . 39 3.1.1.B. Polarímetro con una placa retardadora rotante y un polarizador lineal fijo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.1.1.C. Polarímetro con una placa retardadora y polarizador lineal rotantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.1.2. Polarimetría de elementos oscilantes . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.1.2.A. Polarímetro con un polarizador lineal oscilante . . . . 43 3.1.2.B. Polarímetro con una placa retardadora y un polarizador lineal oscilante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.1.3. Polarimetría de modulación de fase . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.1.3.A. Polarímetro con un modulador de fase y un polarizador lineal fijo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.1.3.B. Polarímetro con dos moduladores de fase y un polarizador lineal fijo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.2. POLARIMETRÍA DE MULLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.2.1. Tipos de polarímetros de Mueller . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.2.1.A. Polarímetros con elementos de rotación mecánica . . 52 3.2.1.B. Polarímetros de modulación de fase. . . . . . . . . . . 54 4. ESTADO DEL ARTE DE LA POLARIMETRÍA EN SISTEMAS BIOLÓGICOS 57 4.1. IMAGENES POLARIMÉTRICAS DE MUELLER DEL CUELLO UTERINO: PRIMERA EVALUACIÓN ESTADÍSTICA . . . . . . . . . . . . . . 58 VI ÍNDICE GENERAL 4.1.1. Metodología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4.1.2. Muestras de tejido y zonas histopatológicas . . . . . . . . . . . 60 4.1.3. Resultado y discusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.2. DESCOMPOSICIÓN DE IMÁGENES DE MUELLER PARA TEJIDO CERVICAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 4.2.1. Experimentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 4.2.2. Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 4.3. ADQUISICIÓN DE IMÁGENES DE POLARIZACIÓN ÓPTICA PARA EL DIAGNÓSTICO DE CÁNCER DE COLON . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 4.3.1. Propuesta experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 4.3.2. Resultados y discusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4.4. CARACTERIZACIÓN EN EX-VIVO DE COLON HUMANO SANO POR MEDIA POLARIMETRÍA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.4.1. Propuesta experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.4.2. Resultados y discusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 4.5. MEDICIONES DE REFLECTANCIA DIFUSA POLARIZADA EN TEJIDOS CANCEROSOS Y NO CANCEROSOS . . . . . . . . . . . . . . . . 76 4.5.1. Método experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 4.5.2. Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 4.5.3. Discusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 4.6. DIFERENCIACIÓN DE CARACTERÍSTICAS MICROESTRUCTURALES DE LOS TEJIDOS CANCEROSOS UTILIZANDO MICROSCOPIO POLARIMÉTRICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 4.6.1. Arreglo experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 4.6.2. Resultados experimentales de tejido canceroso cervical . . . . 81 4.6.3. Resultados experimentales de tejido hígado canceroso . . . . . 83 4.6.4. Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 5. PROPUESTA DEL SISTEMA ÓPTICO 87 5.1. POLARÍMETRO MULTIESPECTRAL DE MUELLER . . . . . . . . . . . 88 5.2. OBTENCIÓN DE LAS ECUACIONES PARA LA GENERACIÓN DE LOS 16 ELEMENTOS DE LA MATRIZ DE MUELLER . . . . . . . . . . 91 VII ÍNDICE GENERAL 5.3. SIMULACIÓN DE LA IRRADIANCIA TOTAL DEL POLARÍMETRO Y SIMULACIÓN DE LA OBTENCIÓN DE LA MATRIZ DE MUELLER DE UN MATERIAL O UN MEDIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 5.4. ADQUISICIÓN Y PROCESAMIENTO DE LAS IMÁGENES DE LA MATRIZ DE MUELLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 5.5. RESULTADOS DE CALIBRACIÓN DEL POLARÍMETRO DE MULLER 102 5.5.1. Medición del comportamiento de la intensidad del polarímetro con respecto al tiempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 5.5.2. Medición de las imágenes de Mueller de varios elementos ópticos tradicionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 5.6. Tejido Biológico bajo estudio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 5.6.1. Colon Humano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 5.6.1.A. Cáncer de Colon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 5.6.2. Riñón Humano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 5.6.2.A. Cáncer de Riñón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 5.6.3. Hígado Humano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 5.6.3.A. Cáncer de Hígado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 6. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS 125 6.1. Resultados cualitativos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 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 correlación de las imágenes de las anisotropías ópticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 6.2.2. Resultados de la entropía de las imágenes de las anisotropías ópticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 6.3. Discusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 6.3.1. Discusión de los resultados cualitativos . . . . . . . . . . . . . 152 6.3.2. Discusión de los resultados cuantitativos . . . . . . . . . . . . 154 VIII ÍNDICE GENERAL CONCLUSIONES 158 Referencias 158 A. Publicaciones 167 A.1. Optical characterization of murine models in-vivo skin using Mueller matrix polarimetric imaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 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. Códigos de Matlab 197 IX | |
| dc.format | application/PDF | |
| dc.language.iso | spa | |
| dc.publisher | Biblioteca Digital wdg.biblio | |
| dc.publisher | Universidad de Guadalajara | |
| dc.rights.uri | https://www.riudg.udg.mx/info/politicas.jsp | |
| dc.title | MICROSCOPÍA POLARIMÉTRICA MULTIESPECTRAL DE MUELLER APLICADA AL ESTUDIO DE NEOPLASIAS | |
| dc.type | Tesis de Doctorado | |
| dc.rights.holder | Universidad de Guadalajara | |
| dc.rights.holder | Mora Núñez, Azael De Jesús | |
| dc.coverage | GUADALAJARA, JALISCP | |
| dc.type.conacyt | doctoralThesis | |
| dc.degree.name | DOCTORADO EN CIENCIAS DE LA ELECTRONICA Y LA COMPUTACION CON ORIENTACIONES | |
| dc.degree.department | CUCEI | |
| dc.degree.grantor | Universidad de Guadalajara | |
| dc.rights.access | openAccess | |
| dc.degree.creator | DOCTOR EN CIENCIAS DE LA ELECTRONICA Y LA COMPUTACION CON ORIENTACIONES | |
| dc.contributor.director | García Torales, Guillermo | |
| dc.contributor.codirector | Martínez Ponce, Geminiano D. | |
| Aparece en las colecciones: | CUCEI | |
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