Научные интересы

Развитие новых волновых методов диагностики широкого класса структурно-неоднородных сред (от горных пород до биотканей). 

Работы по исследованию структурно-обусловленных нелинейно-акустических явлений в упругих средах.

В рамках этого направления им получены приоритетные экспериментальные и теоретические результаты по микроструктурно-обусловленным «неклассическим» нелинейно-акустическим эффектам и демонстрациям их диагностических применений для исследования микроструктурных изменений, в том числе предвестников разрушения различных конструкционных материалов, горных пород, гранулированных сред и т. п.

Под его руководством было сформировано новое перспективное междисциплинарное направление, совмещающее задачи и методы биомеханики и биофотоники. Результатом этих исследований стала разработка физических принципов нового типа биомедицинской диагностики – высокоразрешающей эластографии на основе оптической когерентной томографии.

Этот новый тип высокоразрешающей эластографии позволил создать метод автоматизированной морфологической сегментации биологических тканей (включая возможность точного определения границ злокачественных опухолей), дающий результаты по степени детализации очень близкие к результатам морфологической сегментации традиционных гистологических изображений, выполняемой вручную. При этом в отличие от инвазивной и трудо- и время-затратной традиционной гистологии новый метод эластографической сегментации не требует специальной подготовки образцов тканей и даже может выполняться in vivo.

Научные публикации

•‎ Zaitsev, V., Gusev, V., & Castagnede, B. (2002). Luxemburg-Gorky effect retooled for elastic waves: A mechanism and experimental evidence. Physical Review Letters, 89(10), 105502.
•‎ Zaitsev, V., Gusev, V., & Castagnede, B. (2003). Thermoelastic Mechanism for Logarithmic Slow Dynamics and Memory in Elastic Wave Interactions with Individual Cracks. Physical Review Letters, 90(7), 075501(1-4). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.075501
•‎ Zaitsev, V., Nazarov, V., Gusev, V., & Castagnede, B. (2006). Novel nonlinear-modulation acoustic technique for crack detection. NDT & E International, 39(3), 184–194. https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2005.07.007
•‎ Zaitsev, V.Y.; Gusev, V.E.; Tournat, V.; Richard, P. Slow Relaxation and Aging Phenomena at the Nanoscale in Granular Materials. Phys. Rev. Lett. 2014, 112, 108302, doi:10.1103/PhysRevLett.112.108302.
•‎ Matveev, L. A., Zaitsev, V. Y., Gelikonov, G. V, Matveyev, A. L., Moiseev, A. A., Ksenofontov, S. Y., Gelikonov, V. M., Sirotkina, M. A., Gladkova, N. D., Demidov, V., & Vitkin, A. (2015). Hybrid M-mode-like OCT imaging of three-dimensional microvasculature in vivo using reference-free processing of complex valued B-scans. Optics Letters, 40(7), 1472–1475. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.1364/OL.40.001472
•‎ Zaitsev, V. Y., Matveyev, A. L., Matveev, L. A., Gelikonov, G. V., Gubarkova, E. V., Gladkova, N. D., & Vitkin, A. (2016). Hybrid method of strain estimation in optical coherence elastography using combined sub-wavelength phase measurements and supra-pixel displacement tracking. Journal of Biophotonics, 9(5), 499–509. https://doi.org/10.1002/jbio.201500203
•‎ Zaitsev, V. Y., Matveyev, A. L., Matveev, L. A., Gelikonov, G. V., Sovetsky, A. A., & Vitkin, A. (2016). Optimized phase gradient measurements and phase-amplitude interplay in optical coherence elastography. Journal of Biomedical Optics, 21(11), 116005. https://doi.org/10.1117/1.JBO.21.11.116005
•‎ Zaitsev, V. Y., Matveyev, A. L., Matveev, L. A., Gelikonov, G. V., Baum, O. I., Omelchenko, A. I., Shabanov, D. V., Sovetsky, A. A., Yuzhakov, A. V., Fedorov, A. A., Siplivy, V. I., Bolshunov, A. V., & Sobol, E. N. (2019). Revealing structural modifications in thermomechanical reshaping of collagenous tissues using optical coherence elastography. Journal of Biophotonics, 12(3), e201800250. https://doi.org/10.1002/jbio.201800250
•‎ Gubarkova, E. V., Sovetsky, A. A., Zaitsev, V. Y., Matveyev, A. L., Vorontsov, D. A., Sirotkina, M. A., Matveev, L. A., Plekhanov, A. A., Pavlova, N. P., Kuznetsov, S. S., Vorontsov, A. Y., Zagaynova, E. V., & Gladkova, N. D. (2019). OCT-elastography-based optical biopsy for breast cancer delineation and express assessment of morphological/molecular subtypes. Biomedical Optics Express, 10(5), 2244. https://doi.org/10.1364/BOE.10.002244
•‎ Plekhanov, A. A., Sirotkina, M. A., Sovetsky, A. A., Gubarkova, E. V., Kuznetsov, S. S., Matveyev, A. L., Matveev, L. A., Zagaynova, E. V., Gladkova, N. D., & Zaitsev, V. Y. (2020). Histological validation of in vivo assessment of cancer tissue inhomogeneity and automated morphological segmentation enabled by Optical Coherence Elastography. Scientific Reports, 10(1), 11781. https://doi.org/10.1038/s41598-020-68631-w

Награды и премии

•‎ Грант Фонда поддержки Отечественной науки по номинации доктора наук РАН (2004–2005 гг.).
•‎ Премия им. Л. И. Мандельштама РАН за цикл работ по исследованию структурно-обусловленных нелинейно-акустических явлений в упругих средах (2009 г.).

Персональные профили исследователя

•‎ Web of Science ResearcherID: K-1259-2013.
•‎ Scopus Autho ID: 7202078444.
•‎ РИНЦ Author ID: 4647-5667.
•‎ ORCID ID: 0000-0002-2122-2943.