Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

12.05 Обработка акустических изображений

 

Свет В.Д., Чернокожин В.В., Завадский Ю.И., Выдревич М.А. «Двумерные пьезоматрицы с интегральным пзс коммутатором сигналов для систем ультразвуковой визулизации» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Ультразвуковые технологии", с. 46-52 (2014)

Рассмотрены способы построения 2D пьезоматриц со встроенным коммутатором на основе ПЗС матриц. Такое решение позволяет создавать приемные антенные решетки практически с неограниченным числом элементов, а высокие скорости считывания сигналов и высокий динамический диапазон современных ПЗС матриц позволяет реализовать высокую чувствительность УЗ приборов и их высокое быстродействие. Приводятся расчетные оценки пороговой чувствительности и результаты измерений ряда параметров акустического поля таким гибридным прибором.

Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Ультразвуковые технологии", с. 46-52 (2014) | Рубрики: 04.11 12.05

 

Карабутов А.А., Карабутов А.А.(мл), Сапожников О.А. «Обнаружение расслоений в слоистых материалах лазерно-ультразвуковым методом в эхо-импульсном режиме» Контроль. Диагностика, № 1, с. 50-55 (2011)

Исследуется многослойная среда, состоящая из трех алюминиевых пластин, соединенных слоями стеклопластика. Исследование образца производится короткими акустическими видеоимпульсами, возбуждаемыми лазерными импульсами. Предлагается для большей наглядности проводить анализ не самих эхосигналов, а интегралов по времени от них. Показано, что из сравнения этих интегралов в различных точках можно судить о наличии или отсутствии расслоений

Контроль. Диагностика, № 1, с. 50-55 (2011) | Рубрики: 06.23 12.05 14.02 14.04 14.07

 

Карабутов А.А., Карабутов А.А.(мл), Сапожников О.А. «Обнаружение расслоений в слоистых материалах лазерно-ультразвуковым методом в эхо-импульсном режиме» Контроль. Диагностика, № 1, с. 50-55 (2011)

Исследуется многослойная среда, состоящая из трех алюминиевых пластин, соединенных слоями стеклопластика. Исследование образца производится короткими акустическими видеоимпульсами, возбуждаемыми лазерными импульсами. Предлагается для большей наглядности проводить анализ не самих эхосигналов, а интегралов по времени от них. Показано, что из сравнения этих интегралов в различных точках можно судить о наличии или отсутствии расслоений

Контроль. Диагностика, № 1, с. 50-55 (2011) | Рубрики: 06.23 12.05 14.02 14.04 14.07

 

Свет В.Д., Дементьев Д.А., Галутин В.З. «О некоторых проблемах ультразвуковой визуализации объектов, расположенных в расплавленных металлах» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Ультразвуковые технологии", с. 53-59 (2014)

Ультразвуковая визуализация объектов, расположенных в расплавленных металлах, связана с решением многих технологических и технических проблем, обусловленных высокой температурой, плохой смачиваемостью жидких металлов и особенностями конструкций энергетических установок, в которых должны эксплуатироваться такие системы. Показано, что использование акустических линз для построения акустического изображения вместо фазированных многоэлементных антенных решеток оказывается более простым и реализуемым вариантом построения системы ультразвуковой визуализации с высоким пространственным разрешением.

Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Ультразвуковые технологии", с. 53-59 (2014) | Рубрика: 12.05

 

Андреев В.Г., Шанин А.В., Демин И.Ю. «Визуализация смещений твердых микрочастиц в вязкоупругой среде под действием ультразвукового давления» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 25-30 (2014)

Задача визуализации твердых микрочастиц в вязкоупругой среде тесно связана с задачей обнаружения микрокальцификатов в мягких биологических тканях. Наличие микрокальцификатов является важным признаком для диагностики заболеваний, например, молочной железы, и создание метода обнаружения микрокальцификатов в рамках ультразвукового обследования позволило бы в ряде случаев отказаться от рентгеновской маммографии с очевидными преимуществами такого решения. К сожалению, микрокальцификаты не визуализируются при обычном ультразвуковом сканировании. Альтернативная возможность заключается в обнаружении их по косвенным признакам, а именно по картине смещений среды, возникающих под действием радиационной силы. Показано, что при наличии контрастных включений картина смещений заметно искажается. Характерные искажения могут служить диагностическим признаком при поиске микрокальцификатов.

Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 25-30 (2014) | Рубрика: 12.05

 

Анненкова Е.А., Сапожников О.А., Цысарь С.А. «Модель пузырька газа миллиметрового размера в биоткани и особенности построения ультразвукового изображения» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 31-37 (2014)

Долгое время неинвазивная хирургия, использующая высокоинтенсивный фокусированный ультразвук (HIFU: High Intensity Focused Ultrasound), основывалась на тепловом эффекте – нагревании и разрушении ткани, вызванными поглощением ультразвука. Если тепловое разрушение преобладает при умеренных уровнях интенсивности в фокусе, то более высокие интенсивности могут привести к другим биологическим эффектам. Если температура поднимается до 100°С в процессе действия ультразвука, в ткани возникают пузырьки из-за кипения, вносящие дополнительное механическое разрушение. Так как выяснилось, что образование пузырьков пара при кипении кардинальным образом меняет процесс воздействия ультразвука на биологическую ткань, то встал вопрос важности диагностирования данных пузырьков в организме пациента при проведении терапии мощным фокусированным ультразвуком. Исследование именно таких, непростых как в теоретическом, так и в экспериментальном изучении объектов с размерами порядка или даже меньше разрешающей способности ультразвукового диагностического сканера проводится в данной работе. Важно отметить, что пузырьки газа миллиметровых размеров, возникающие при кипении ткани, являются сильными рассеивателями, в то время как при рассмотрении человеческих органов рассеяние достаточно мало, и построение ультразвукового изображения базируется на слабых рассеянных сигналах. В современных сканерах сигналы от сильных рассеивателей ограничиваются, что приводит к тому, что разные по силе рассеиватели выглядят на изображении идентично, в виде ярких пятен одинакового размера. Соответственно, по таким изображениям пузырьков нет возможности определить их истинный размер. В связи с данной проблемой было проведено несколько этапов исследования. Была предложена и исследована модель неподвижного пузырька в виде пенопластового сферического образца. Разработана программа, выполняющая два режима работы ультразвукового сканера: с падающей плоской волной и с падающей сфокусированной волной. Результаты расчетов данной программы подтвердили, что объекты меньше разрешающей способности прибора имеют ультразвуковые изображения, превышающие истинные размеры рассматриваемого объекта. Проведены эксперименты с реальным ультразвуковым сканером и моделями из пенопласта, подтверждающие данные особенности. А также проделаны теоретические расчеты для абсолютно мягкой сферы, которые показали, что возможен способ определения истинного размера рассеивателя на ультразвуковом изображении не по размеру изображения, а по его яркости.

Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 31-37 (2014) | Рубрики: 04.04 04.06 12.05 13.04 15.01 15.02