Удосконалено метод та лазерну систему поляризаційного картографування біологічних шарів за рахунок застосування багатохвильового підходу та багатопараметричного аналізу координатних розподілів азимутів і еліптичностей. На основі статистичного та автокореляційного аналізу виміряних мап гістологічних зрізів дерми шкіри (групи «папілома» та «меланома») визначено об'єктивні інформативні ознаки оптичної анізотропії. За отриманим комплексним масивом ознак виконано автоматичну бінарну класифікацію фізіологічних станів зразків на базі ансамблевого алгоритму машинного навчання Random Forest. Розширено функціональні можливості системи лазерної поляриметрії БТ за рахунок введення третього напівпровідникового лазера в блок поляризаційного опромінення в комплексі із модернізацією бінарного класифікатора при диференціації станів «меланома»-«папілома» дерми шкіри.