The use of the diffuse tomography method for researching the time of hemorrhage formation in the substance of the human brain

Abstract

The purpose and tasks of the research. To develop, within the framework of the statistical analysis of optical anisotropy maps, universal forensic medical criteria for the determination of time of hemorrhages formation due to TBI, cerebral infarction of ischemic and hemorrhagic genesis by the method of diffuse tomography of the polycrystalline component of native histological sections of the brain with algorithmic reproduction of fluctuations in the value of linear birefringence. Conclusions. Statistical analysis of temporal transformation of maps of optical anisotropy of nervous tissue revealed universal criteria (statistical moments of the 3rd and 4th orders) for forensic assessment of the age of formation of hemorrhages of various genesis. By monitoring the time change in the magnitude of statistical moments of the 3rd and 4th orders, which characterize the asymmetry and excess of distributions of random values of the magnitude of fluctuations in the manifestations of optical anisotropy of nervous tissue, were determine the duration (120 hours) and the ranges of linear changes in the values of the following universal detection parameters of occurrence of hemorrhages in case of TBI (SM4:0,33 − 3,31); brain infarction of ischemic genesis (SM3:0,33 − 2,21; SM4:0,48 − 3,5) and brain infarction of hemorrhagic genesis (SM3:0,28 − 1,96; SM4:0,39 − 2,7). Diagnostic accuracy is 1.5 h ± 20 min.

Мета і завдання дослідження. Розробити в рамках статистичного аналізу мап оптичної анізотропії універсальні судово-медичні критерії визначення давності утворення крововиливів внаслідок ЧМТ, смерті внаслідок інфаркту мозку ішемічного та геморагічного ґенезів методом дифузної томографії полікристалічної складової нативних гістологічних зрізів мозку з алгоритмічним відтворенням флуктуацій величини лінійного двопроменезаломлення. Висновки. Статистичний аналіз часової трансформації мап оптичної анізотропії нервової тканини виявив універсальні критерії (статистичні моменти 3-го і 4-го порядків) для судово-медичного оцінювання давності утворення крововиливів різного ґенезу. Шляхом моніторингу часової зміни величини статистичних моментів 3-го і 4-го порядків, які характеризують асиметрію та ексцес розподілів випадкових значень величини флуктуацій проявів оптичної анізотропії нервової тканини, визначено часову тривалість (120 год.) і діапазони лінійної зміни значень наступних універсальних параметрів з детектування давності утворення випадків ЧМТ (SM4:0,33 − 3,31); інфаркту мозку ішемічного (SM3:0,33 − 2,21; SM4:0,48 − 3,5) та геморагічного (SM3:0,28 − 1,96; SM4:0,39 − 2,7) ґенезів. Точність діагностики становить 1,5 год ± 20 хв.