Light focusing by silicon nanosphere structures under conditions of magnetic dipole and quadrupole resonances

Metalens is a planar device for light focusing. In this work, we design and optimize c-Si nanosphere metalenses working on the magnetic dipole and quadrupole resonances of the c-Si nanoparticle. Resonant optical response of c-Si nanostructures is simulated by the multipole decomposition method along with the zero-order Born approximation. Limitations of this approach are investigated. The obtained results of optimization are verified by simulation via the T-matrix method

Transmission and reflection features of all-dielectrics metasurfaces with electric and magnetic resonances

The effective multipole decomposition approach is applied to study the optical features of the silicon metasurface in the near-infrared. The spectral regions of perfect transmission and reflection have been analyzed using the Cartesian multipole decomposition. It is shown that transmission peaks appear due to the mutual interaction of multipole moments up to the third order, while reflection peaks are due to the dominant contribution of one of the multipole moments. The results of this work can be broadly applied to design novel metasurfaces, sensors, and optical filters.This item from the UA Faculty Publications collection is made available by the University of Arizona with support from the University of Arizona Libraries. If you have questions, please contact us at [email protected]

Electromagnetic realization of topological states in one-dimensional arrays of bianisotropic particles

We propose a strategy to realize one-dimensional electromagnetic topologically protected states by modifying on-site properties of particles keeping linear equidistant geometry of the array. Based on the discrete dipole approximation, we demonstrate the existence of non-trivial topology of photonic bands and mapping to the Su-Schrieffer-Heeger model. We investigate the properties of an isolated ceramic disk to optimize its electromagnetic response, namely, the splitting of electric and magnetic dipole resonances due to bianisotropy. Using fullwave simulations we demonstrate the presence of the topological interface state in the microwave spectral range.This work was supported by the Russian Science Foundation (grant No. 16-19-10538). M.A.G. acknowledges partial support by the Foundation for the Advancement of Theoretical Physics and Mathematics “Basis”

Transverse scattering and generalized Kerker effects in all-dielectric Mie-resonant meta-optics

All-dielectric resonant nanophotonics lies at the heart of modern optics and nanotechnology due to the unique possibilities to control scattering of light from high-index dielectric nanoparticles and metasurfaces. One of the important concepts of dielectric Mie-resonant nanophotonics is associated with the Kerker effect that drives the unidirectional scattering of light from nanoantennas and Huygens' metasurfaces. Here we suggest and demonstrate experimentally a novel effect manifested in the nearly complete simultaneous suppression of both forward and backward scattered fields. This effect is governed by the Fano interference between an electric dipole and off-resonant quadrupoles, providing necessary phases and amplitudes of the scattered fields to achieve the transverse scattering. We extend this concept to dielectric metasurfaces that demonstrate zero reflection with transverse scattering and strong field enhancement for resonant light filtering, nonlinear effects, and sensing

Эффективная модель диспансеризации и динамического наблюдения за пациентами с глаукомой

Open-angle glaucoma is a chronic progressive optic neuropathy characterized by morphological changes in the optic nerve head and retinal nerve fibers layer in the absence of other eye diseases.Regular medical check-ups are necessary to assess the progression of glaucoma, to correct the treatment regimen or prescribe surgical interventions, to control the stabilization of the glaucoma process and to preserve visual functions for longer period. When planning the number of monitoring visits, it is necessary to carefully study the prognostic risk factors, since they are statistically associated with the development and progression of glaucoma. Closer observation of patients with glaucoma reduces the risk of irreversible changes in the organ of vision.Patient compliance is of particular importance in the progression of glaucoma. The adherence rate in the treatment of glaucoma is relatively lower compared to other chronic diseases that require lifelong treatment.Currently, there is no effective model of regular checkups for glaucoma patients, therefore this direction requires improvement and development, both in the standards and timing of patient examination, and in the use of remote methods of glaucoma control. The disadvantage of the current medical check-ups routine is the lack of individual approach to patients, lack of equipment in the offices of regional ophthalmologists, and lack of specialized glaucoma offices.The tense epidemiological situation during the Covid-19 pandemic, gave understanding that while in-person consultations and remote consultations (telemedicine) cannot replace each other, a combination of these methods is cost-effective, can reduce the uneven distribution of ophthalmic resources, reduce the burden on the doctor and the rate of misdiagnosis. The situation was aggravated by the closure of ophthalmological hospitals and an increase in the waiting time for consultation in higher specialized medical institutions, which probably entails an increase in patients with progression of the glaucomatous process and the economic burden on both the state and the patients themselves.Telemedicine should be gradually introduced into everyday practice, for which it is advisable to create a single database of glaucoma patients to track the glaucomatous process.Открытоугольная глаукома — хроническая прогрессирующая оптиконейропатия, характеризующаяся морфологическими изменениями диска зрительного нерва и слоя нервных волокон сетчатки при отсутствии других глазных заболеваний.Диспансерное наблюдение необходимо для оценки прогрессирования глаукомы, коррекции лечения или назначения хирургических вмешательств, для контроля стабилизации глаукомного процесса и более долгого сохранения зрительных функций. При планировании количества диспансерных осмотров необходимо тщательное изучение прогностических факторов риска, так как статистически они связаны с развитием и прогрессированием глаукомы. Более внимательное наблюдение за пациентами с глаукомой снижает риск необратимых изменений органа зрения.Особо важное место в прогрессировании глаукомы занимает комплаентность пациентов. Показатель приверженности при лечении глаукомы относительно ниже по сравнению с другими хроническими заболеваниями, которые также требуют пожизненного лечения.В настоящее время отсутствует эффективная модель диспансерного наблюдения глаукомных пациентов, поэтому данное направление требует усовершенствования и развития как в стандартах и сроках обследования пациентов, так и в использовании дистанционных методов контроля глаукомы. Недостатком нынешней диспансеризации является отсутствие индивидуального подхода к заболевшему, недостаточность оснащения районных кабинетов офтальмологов и недостаток глаукомных кабинетов.Благодаря напряженной эпидемиологической обстановке во время эпидемии COVID-19 было выявлено, что методы очной консультации и телемедицины не могут заменить друг друга, но комбинация этих методов экономически эффективна, может уменьшить неравномерное распределение офтальмологических ресурсов, снизить нагрузку на врача и уровень ошибочного диагноза. Усугубило ситуацию закрытие офтальмологических стационаров и увеличение времени ожидания консультации в вышестоящих специализированных медучреждениях, что наверняка влечет за собой увеличение числа пациентов с прогрессированием глаукомного процесса и экономической нагрузки как на государство, так и на самих пациентов.Следует постепенно внедрять в каждодневную практику телемедицину, для чего целесообразно создание единой базы глаукомных пациентов для отслеживания глаукомного процесса

Скрининг детей и подростков на туберкулезную инфекцию в России – прошлое, настоящее, будущее

The article presents a brief overview of the establishment and development of screening system in the pediatric population for tuberculosis and latent tuberculosis infection - from Koch alt-tuberculin to modern recombinant tuberculosis allergens for intradermal administration and in vitro laboratory tests. It gives extensive data on clinical research and the introduction into practical public health of the Russian Federation of the test with recombinant tuberculosis allergen as a screening method for tuberculosis in children from 8 to 14 years old inclusively.Представлен краткий обзор становления и развития системы скрининга детского населения на туберкулез и на латентную туберкулезную инфекцию – от альт-туберкулина Коха до современных рекомбинантных аллергенов туберкулезных для внутрикожного введения и лабораторных тестов in vitro. Приведены обширные данные о клиническом исследовании и внедрении в практическое здравоохранение РФ пробы с аллергеном туберкулезным рекомбинантным в качестве скрининга на туберкулез у детей с 8 до 14 лет включительно

Лучевые методы в диагностике и стадировании рака желудка

Purpose. To assess the possibilities of methods of radiation diagnosis in the recognition and staging of gastric cancer.Material and methods. The results of inspection of 307 patients with cancer of a stomach at which endoscopic, radiological and computer tomography researches on purpose, both primary diagnosis of gastric cancer, and establishment of a staging of process have been executed have been analyzed from 2014 to 2017.Results. At a radiological research proximal cancer of a stomach is revealed at 63 (20,5%) patients, a body – at 202 (65.8%) and distally – at 42 (13.7%) patients. In all cases we managed to diagnose precisely stomach cancer, its localization and distribution on stomach walls. MSCT allowed to determine the spread of the tumor beyond the organ. Results of comprehensive examination of patients with cancer of a stomach have allowed to stage the process. The first stage has been established at 40 (13.0%) patients, second – at the 117 (38.2%), third – at the 102 (33.2%), fourth – at 48 (15.6%). Of the 307 patients with gastric cancer, various types of interventions were subsequently performed in 254 (83%), chemotherapy, as an independent type of treatment was performed in 49 (16%), refused any treatment of 4 (1%) patients.Conclusion. Complex radiation diagnosis is highly informative for the detection and staging of stomach cancer.Цель исследования: оценить возможности лучевой диагностики в распознавании и стадировании рака желудка.Материал и методы. Проанализированы результаты обследования 307 больных раком желудка, у которых были выполнены эндоскопические, рентгенологические и компьютерно-томографические исследования с целью как первичной диагностики рака желудка, так и установления стадии процесса, пролеченных за период с 2014 по 2017 г.Результаты. При рентгенологическом исследовании проксимальный рак желудка выявлен у 63 (20,5%) больных, тела – у 202 (65,8%) и дистальный – у 42 (13,7%) больных. Во всех случаях нам удалось точно диагностировать рак желудка, установить его локализацию и распространение по стенкам желудка. МСКТ позволила определить распространение опухоли за пределы органа. В результате комплексного лучевого обследования больных раком желудка удалось установить стадию процесса. I стадия была выявлена у 40 (13,0%) больных, II – у 117 (38,2%), III – у 102 (33,2%), IV – у 48 (15,6%). Из 307 больных раком желудка в последующем были выполнены различные виды хирургических вмешательств у 254 (83%), химиотерапия, как самостоятельный вид лечения выполнялась у 49 (16%), отказались от какого-либо лечения, 4 (1%) больных.Заключение. Комплексная лучевая диагностика высокоинформативна для выявления и стадирования рака желудка

КРИТЕРИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕЧЕНИЯ ТУБЕРКУЛЕЗА У ДЕТЕЙ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ

The main objective of a phthisiologist following up and treating children and adolescents with local forms of tuberculosis is to achieve complete clinical cure with minimal remaining post-tuberculosis changes. Evaluation of treatment progress is important since it defines not only the duration of chemotherapy and follow-up but it also serves a prognostic criterion of stable clinical cure and prevention of relapse in the future. New criteria for evaluation of tuberculosis activity and clinical cure in children and adolescents were assessed. It was proved that Mantoux test could not be the criterion of the disease activity. While results of the test with tuberculous recombinant allergen (TRA) performed at the moment of clinical cure did not depend on the volume and severity of changes and allowed assessing the activity of the disease with any intensity of specific changes in chest lymph nodes and lung tissue, and TRA test served as a criterion of activity of mycobacterial population in the host.Основной целью работы врача-фтизиатра в процессе диспансерного наблюдения и лечения детей и подростков с локальными формами туберкулеза является полноценное клиническое излечение с минимальными остаточными посттуберкулезными изменениями. Оценка динамики процесса на фоне проводимого лечения представляется важной, так как определяет не только длительность необходимого курса противотуберкулезной химиотерапии и диспансерного наблюдения, но и является прогностическим критерием для стойкого клинического излечения и отсутствия рецидива заболевания в дальнейшем. Проведена оценка новых критериев активности и клинического излечения туберкулеза у детей и подростков. Показано, что проба Манту не может являться критерием активности туберкулезного процесса. Напротив, результаты пробы с аллергеном туберкулезным рекомбинантным (АТР) на момент клинического излечения туберкулеза не зависят от объема и степени выраженности изменений и позволяют оценивать активность заболевания при любой выраженности специфических изменений во внутригрудных лимфатических узлах и легочной ткани, а значит, проба с АТР является критерием активности микробной популяции микобактерий туберкулеза в организме человека