Аннотация: В монографии обсуждаются результаты теоретических и экспериментальных исследований переноса фотонов в биотканях и описываются методы решения прямых и обратных задач рассеяния в случайно-неоднородных средах и частично упорядоченных средах с многократным или однократным рассеянием. Теоретическое рассмотрение базируется на стационарной и нестационарной теориях переноса излучения для сильно рассеивающих сред, теории Ми и численном методе Монте-Карло. На основе рассмотрения таких фундаментальных оптических явлений, как упругое, квазиупругое и комбинационное рассеяние, дифракция и интерференция когерентных оптических полей и волн фотонной плотности, флуоресценция, фототермические эффекты, в книге представлены оптические методы, открывающие новые направления в биомедицинских приложениях, включая диффузионную и фотоакустическую томографию, линейную и нелинейную флуориметрию, спекл-интерферометрию, оптическую когерентную томографию (ОКТ), фазовую и конфокальную микроскопию. Много внимания уделено методам измерения и управления оптическими параметрами биологических тканей, направленным на повышение качества медицинской диагностики, фототерапии и лазерной прецизионной хирургии. Монография предназначена научным работникам, преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов, специализирующимся в области физики живых систем, биомедицинской оптики и биофотоники, лазерной биофизики и применения лазеров в биомедицине. Монография может быть полезна как учебное пособие студентам физических, технических, биологических и медицинских специальностей.

Аннотация: В настоящей работе представлены анализ текущего состояния, результаты комплексных исследований природных биоминералов и направления их биомиметического моделирования для получения новых нанокомпозитных структур и материалов с заданными свойствами и характеристиками. Книга обобщает многолетний труд авторов и позволяет с единых позиций взглянуть на проблемы биоминерализации в живой природе и поиск путей ее биомиметического моделирования применительно к перспективам развития такой многообещающей области исследований, какой является нано- и микрофотоника. Монография в равной степени может быть полезна как начинающим исследователям, так и специалистам, работающим в области биофизики, фотоники и нано- и биотехнологий.

Аннотация: Рассмотрены принципы работы и характеристики лазеров , волоконных и микроструктурных световодов, лазерных волоконно-оптических систем, применяемых в биологии и медицине, включая перестраиваемые лазеры , лазеры со сверхкороткой длительностью импульсов и волоконные лазеры . Проанализированы свойства лазерного излучения, и на этой основе дано описание особенностей взаимодействия лазерного излучения с биологическими тканями, включая нелинейные эффекты. Приведены примеры применения лазеров и волоконной оптики в биомедицинской диагностике, хирургии и фототерапии. Изложены принципы и проанализированы диагностические возможности лазерной спектрофотометрии, оптико-калориметрической и фотоионизационной спектроскопии, масс-спектрометрии, ИК-фурье-спектроскопии, терагерцовой спектроскопии, микроспектрального анализа, включающего флуоресцентную и КР-микроскопию, а также оптической когерентной томографии, конфокальной и многофотонной микроскопии. Описаны лазерные спектрометры, волоконно-оптические датчики и зонды, разработанные для целей медицины.