В данной работе предложены два метода решения обратной задачи светорассеяния для одиночных частиц, морфология которых описывается моделью двухслойного шара. Работоспособность методов продемонстрирована при определении параметров лимфоцитов и эмбриональных стволовых клеток по индикатрисам светорассеяния, измеренным на сканирующем проточном цитометре. Оба метода, спектральный метод и метод глобальной оптимизации, использовались для определения диаметров и показателей преломления ядра и цитоплазмы эмбриональных стволовых клеток мыши и лимфоцитов человека. Измеренные таким образом параметры клеток в целом согласуются с литературными данными. Определение этих параметров актуально для диагностики патологических состояний лимфоцитов и статуса дифференцировки эмбриональных стволовых клеток. Методика, описанная в данной работе, применима ко всем мононуклеарным клеткам. Кроме того, рассмотрены ограничения предложенных методов и способы их улучшения.
In this manuscript we propose two methods to solve inverse light scattering problem for single particles, which can be described as a coated sphere. The efficiency of the methods is illustrated by characterization of lymphocytes and stem cells using light scattering patterns obtained with scanning flow cytometer. Both methods, spectral and global optimization, were used to obtain diameters and refractive indices of the cytoplasm and the nucleus of mice embryo stem cells and human lymphocytes. These results agree with data obtained from other studies. Determination of these parameters is important for diagnostics of pathological states of lymphocytes and differentiation status of embryo stem cells. Moreover, methods described in this manuscript are applicable to all mononuclearcells. We also considered limitations of these methods and their possible improvements.
