Применение Ультразвука В Медицине

Применение Ультразвука В Медицине

Приведен­ный в данной главе анализ во многом базируется на указанной литературе и содержит лишь важнейшие положения теории. В по­пытке достичь возможно более современного представления в ана­лиз также включено несколько работ последних лет. Логика такого подхода основывается на рассмотрении биофизи­ческих механизмов воздействия, наиболее вероятных в данной ситу­ации, и будет обоснована в гл. То, что эхо-импульсные экспозиции приведут к заметным нагревам, кажется маловероят­ным; если они и вызовут какой-либо эффект, то скорее всего он будет связан с механическим воздействием, пригодной мерой для которого является амплитуда давления. По прочтении этих глав станет ясным, что ультразвук, произво­дя какие-либо наблюдаемые эффекты, может вызывать изменения в живых клетках и тканях посредством большого числа различных механизмов, причем каждый из них по-своему зависит от условий облучения. Будет также показано, что некоторые механизмы изуче­ны еще недостаточно и что взаимосвязь условий облучения с на­блюдаемыми эффектами если и известна, то очень приблизительно.

В этом случае наконечник может прикладываться к мягкой ткани для того, чтобы произвести слабый ожог. Циннер предложил использовать ультра­звук для лечения периодонтита; он же предложил использовать ультразвук для удаления камней. Применяя модифицированный метод лечения Арслана, Соренсен и Андерсен обнаружили, что 72% больных на продолжительное время избавляются от приступов головокружения, при этом слух большинства пациентов остается без изменений. При анализе результатов лечения болезни Меньера ультразвуком Сёберг по­казал, что процент освобождения от приступов головокружения вы­сок и составляет от 67 до 95%. При этом слух в основном либо не изменяется, либо слегка улучшается.

Применение Ультразвука В Медицине

Это будет выполнимо при, где А — характерный размер апертуры, например диа­метр кругового поршня. Здесь нас интересуют лишь волны, распространяющиеся в поло­жительном z-направлении, следовательно, надо интегрировать лишь по той части плоскости, где— реальная величина. Тем са­мым мы избегаем появления нераспространяющихся или «пропада­ющих» волн и бесконечных пределов интегрирования. Их можно эффективно применять на малых компьютерах для рас­чета диаграммы направленности линейных решеток.
В част­ности, в биологических тканях с помощью термопарного метода можно проводить измерения на частотах, не превышающих 7 МГц. Результирующая погрешность измерения величины состав­ляет по оценкам примерно 10—15%. Для получения количественных данных и характеризации тканей по акустическим изображениям идеально было бы провести точные измерения возможно большего числа акустических параметров . Отчасти это можно объяснить тем, что скорость звука удается измерить с более высокой точностью и надежностью в сравнении с затуханием или рассеянием звука. Предварительные ­результаты исследования патологических изменений печени человека свидетельствуют о том, что при диагностике цирроза печени как дополнительный диагностический показатель величина скорости звука действительно может быть более информативной, чем коэф­фициент затухания. В работе показано, что скорость звука имеет четко различающиеся значения в нормальной печени, печени с ожи­рением и печени, пораженной циррозом.

Обучение Работе На Оборудовании

Эти при­знаки анализируются совместно с помощью пакета программ статистической обработки, при этом можно выделять «наилучший» для данного изображения набор дискриминаторов, а затем приме­нять выбранную процедуру для классификации неизвестных дан­ных. Удельный акустический импеданс может применяться на практи­ке как дискриминатор, а соответствующий метод измерений назы­вается «импедниграфией» (см. разд. 6.6). Вероятно, идея метода была заимствована из геофизики, где по фазовым и амплитудным соотношениям в эхо-сигнале, принятом от простых, почти плоских гладких структур, можно аналитически восстановить изменения им­педанса на границах. Вероятно также, что этот метод применим для исследования организма человека лишь в крайне редких случа­ях, когда объектом диагностики являются почти плоские границы. В настоящее время эти методы еще не применяются в практике, хотя ведутся интересные теоретические исследования более общих моделей. На практике достигнуто разреше­ние порядка 10 мкм (т. е. полторы длины волны в воде) на частоте 220 МГц.

Применение Ультразвука В Медицине

Отдельные элементы просто объединяются в группы, например с 1-го по k-й, со 2-го по. При этом поперечное сканиро­вание несфокусированным пучком, сформированным k соседними элементами, осуществляется путем последовательного переключе­ния на одно межэлементное расстояние. В таком режиме работы межэлементное расстояние выбирается так, чтобы пространствен­ная частота выборки сигнала в акустическом поле была достаточно высокой и в полученном изображении не возникала растровая структура (см. гл. 7).

Обучение Работе На Оборудовании

Предполагают, например, что повреждения эндотелия, наблю­даемые как в кровеносных сосудах эмбрионов цыплят , так и в кровеносных сосудах матки мышей , обусловлены частично сдвиговыми напряжениями, возникающими из-за акустических тече­ний. Это предположение основано на том, что повреждение имеет место на облученной стороне стенки сосуда, где жидкость контак­тирует с оболочкой. На внешней стороне стенки тоже имеется жид­кость, но более вязкая, чем плазма крови и, таким образом, вязкие напряжения, возникающие из-за акустических течений, здесь будут менее значительными.

Применение Ультразвука В Медицине

Реализация этого принципа в количественных измерениях натал­кивается на значительные сложности особенно из-за неоднороднос­ти распределения амплитуды давления по сечению звукового пучка. Однако в работе приведены данные сравнительных измерений акустической мощности в диапазоне частот 1—8,7 МГц, проведен­ных оптическим методом и радиометром. Было найдено хорошее согласие между данными, полученными двумя методами, за исклю­чением случаев, в которых различия между результатами этих ме­тодов были обусловлены априорными предположениями о форме звукового поля. Полезным применением ультразвуковой калориметрии, где эти проблемы не возникают, является измерение общей акустической мощности преобразователя при условии, что звуковой пучок цели­ком направляется в калориметр.

Следует подчеркнуть, что для целей теле­гистологии применение ультразвука представляется особенно мно­гообещающим. Заключительная глава этой части книги посвящена методам измерения и анализа кровотока, в основе которых лежит применение специализированной обработки сигналов с использова­нием эффекта Доплера. Прикладная акустика располагает широкими возможностями в области техники для визуализации, и это лучше всего оценить, чи­тая труды ставших уже традиционными конференций . Многие рассмотренные подходы могут найти применение в медицине и биологии, однако в целом область их применимости простирается значительно шире, захватывая подводные исследования и навига­цию, геофизические исследования и контроль материалов.

Можно опустить преобразователь в воду излучающей по­верхностью к поверхности воды. Тогда при увеличении интенсив­ности на поверхности воды возникает рябь, которая чаще всего вы­глядит как фонтанчик. Периодические эффекты возникают из самой колебательной при­роды звукового поля и могут рассматриваться в качестве своего ро­да микромассажа , способствующего, например, рассасыванию спаек, образующихся в мягких тканях при их повреждениях. Очень трудно получить однозначное доказательство возникнове­ния кавитационных явлений в тканях млекопитающих. Большин­ство публикаций опирается на результаты гистологического анализа образцов ткани, изолированных и исследованных после облучения ультразвуком.

Несколько исследований отмечают значительное уменьшение гиперпигментации вследствие блокировки переноса меланосом из меланоцитов в кератиноциты. Полностью этот механизм не открыт и, возможно, связан с предшественниками ниацинамида, однако после четырех недель использования наблюдается выраженный эффект уменьшения пигментации. Преимуществом АНА пилингов является их безопасность, они не обладают системным действием, восстановительный период минимальный или вовсе отсутствует, процедура занимает непродолжительное время и достаточно проста в выполнении. Все это позволяет рекомендовать их пациентам с гиперпигментациями различного генеза. Кроме status localis при постановке диагноза нужно понимать глубину залегания пигмента. Для более четкого определения глубины залегания пигмента помогают инструментальные методы исследования (лампа Вуда, мексаметрия).

Несмотря на такую идеализацию (см. далее разд. 2.3), соответствующие теоретические расчеты дают весьма наглядные результаты, которые непосредственно применимы на практике для описания ультразвуковых полей терапевтических или доплеровских диагностических аппаратов. Некоторые примеры рас­чета поля, создаваемого круглым поршневым излучателем в режи­ме непрерывного возбуждения, представлены на рис. К одному из классов таких материалов относятся естествен­ные кристаллы и кристаллические материалы (к ним относятся так­же кости человека), причем наиболее важными с точки зрения практического применения являются кварц и ниобат лития. Другой важный класс объединяет сегнетоэлектрики — аморфные материа­лы типа некоторых керамик и пластмасс, имеющих микрокристал­лическую структуру.

Обучение Работе На Оборудовании

Член с теплопроводностью, который обычно пренебрежимо мал (за исключением расплавленных метал­лов), описывает потери энергии за счет возникновения теплового потока от областей с высоким звуковым давлением к областям с низким давлением. В случае многокомпонентных жидких смесей возникает, вообще говоря, еще один механизм поглощения, заклю­чающийся в диффузии молекул различного типа вдоль градиентов концентрации, образующихся под влиянием звуковой волны. Одна­ко в реальных случаях вклад этого механизма совершенно ничтожен и в уравнении (4.12) он не учитывается.

Об авторе Виктор Мамонов

Меня зовут Виктор Мамонов. Я из Киева, Украина. Учился в НАУ, на факультете экономики и предпринимательства.Являюсь профессиональным трейдером и форекс-блогером, а также работаю в аналитическом отделе консалтинговой компании. В начале работы с Форекс я страдал от сильной нехватки полезных знаний о трейдинге, все мои продвижения в данной работе происходили наугад. Именно поэтому я начал вести блог. Хочу помочь начинающим трейдерам, которые сталкиваются с проблемами. По всем вопросам можно обращатся на e-mail: [email protected] тел.: 80631823839