Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

15.01 Ультразвук в медицинской диагностике. Сонография (УЗИ)

 

Сапожников О.А. «Физическая акустика почечных камней диагностика, манипуляция, фрагментация» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 28 (2017)

Акустические волны, прежде всего ультразвуковые, находят широкое применение в современной медицине. Наряду с биомедицинскими исследованиями, принципиальную роль в разработке новых диагностических и терапевтических методов играет изучение различных физических явлений, происходящих в человеческом теле под действием ультразвука. Одним из интересных объектов исследования, с которым ассоциируется особенно широкое разнообразие физических эффектов, являются почечные камни. Они имеют более высокий акустический импеданс по сравнению с окружающими мягкими тканями и поэтому эффективно рассеивают падающие на них акустические волны, например, в процессе эхо-импульсной ультразвуковой визуализации. При этом внутри почечного камня происходит возбуждение не только продольных, но и сдвиговых волн, а на поверхности камня под действием коротких зондирующих импульсов могут образовываться и испытывать нестационарные осцилляции микроскопические газовые пузырьки. Благодаря этому имеется возможность разработки чувствительных методов диагностики мочекаменной болезни. При направлении на камень интенсивного ультразвукового пучка возникает заметная радиационная сила. Тем самым появляется возможность дистанционного перемещения камней в почке (манипуляция), причём при специальном подборе структуры акустического поля возможно осуществить и вращение камней. Наконец, если использовать акустические волны большой амплитуды, можно добиться фрагментации камней. Примером является уже давно используемый метод разрушения с помощью ударных волн – экстракорпоральная ударноволновая литотрипсия. Основные закономерности возникновения разрушающих напряжений удаётся объяснить в рамках традиционных для акустики моделей. Достигнутое понимание механизмов разрушения позволяет разработать новые способы ультразвукового разрушения камней, в частности, с использованием коротких квазисинусоидальных импульсов. В докладе рассматриваются последние результаты по диагностике, манипуляции и фрагментации почечных камней и обсуждаются соответствующие перспективы использования ультразвуковых волн.

II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 28 (2017) | Рубрики: 13.01 15.01 15.02

 

Коренбаум В.И., Почекутова И.А., Малаева В.В., Сафронова М.А., Костив А.Е. «Трахеальные шумы форсированного выдоха человека: происхождение и диагностические приложения» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 131-132 (2017)

Форсированный выдох человека сопровождается характерными дыхательными шумами, содержащими широкополосные и узкополосные составляющие. Освещены акустические представления о происхождении и характеристиках шумов форсированного выдоха, полученные в последнее десятилетие. Анализируются акустико-биомеханические взаимосвязи форсированного выдоха, преимущественные механизмы и зоны формирования шумов. Разработанные акустические модели и эмпирически установленные феномены позволили предложить набор акустических параметров, оказавшихся перспективным для функциональной диагностики вентиляционной функции легких как в общемедицинских целях, так и при контроле состояния лиц, находящихся в экстремальных условиях.

II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 131-132 (2017) | Рубрики: 13.01 15.01

 

Коренбаум В.И., Почекутова И.А., Малаева В.В., Сафронова М.А., Костив А.Е. «Происхождение шумов форсированного выдоха человека и их диагностические приложения» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 162-163 (2017)

Форсированный выдох (ФВ) – маневр, нашедший широкое применение в диагностике вентиляционной функции легких. Шумы ФВ как мощный акустический сигнал, несущий биомеханическую информацию активно исследуются в диагностических целях. Шумы ФВ, по сравнению с шумами спокойного дыхания, характеризуются увеличением интенсивности широкополосной составляющей и появлением узкополосных составляющих, называемых свистами форсированного выдоха. При регистрации дыхательных шумов ФВ датчиком на поверхности шеи над трахеей имеют место два механизма формирования регистрируемого сигнала. Первый из них, акустический, определяется суперпозицией собственно акустических шумов, излучаемых по просвету дыхательных путей, и предполагает распространение звукового сигнала от удаленных источников по воздушному просвету бронхиального дерева. Второй – гидродинамический, обусловлен псевдозвуковым воздействием турбулентных пульсаций давления вихревого потока на внутреннюю стенку трахеи. Это воздействие воспринимается акустическим датчиком наравне со звуковым давлением. Оценки поперечных чисел Рейнольдса на усредненной модели бронхиального дерева здоровых взрослых свидетельствуют, что при ФВ в трахее достигается развитая турбулентность, так что существование второго механизма не подлежит сомнению. Обилие выявленных звуковых и псевдозвуковых эффектов ФВ открывает новые возможности для диагностических приложений. Авторами разработан метод медицинской диагностики вентиляционной функции легких. В качестве акустического параметра пока обоснована продолжительность шумов ФВ в полосе частот 200–2000 Гц. Экспериментально доказана их связь с аэродинамическим сопротивлением дыхательных путей. Продемонстрирована достаточно высокие чувствительность и специфичность метода (около 90%) и способность выявлять скрытую бронхиальную обструкцию, не обнаруживаемую спирометрией. Применение метода к контролю состояния водолазов, использующих дыхательные аппараты замкнутого типа, после одиночного погружения позволило впервые выявить наличие преходящих нарушений бронхиальной проходимости, которые связаны с токсическим действием кислорода (гипербарическая гипероксия). Применение метода к контролю состояния испытателей при наземном моделировании микрогравитации (совместно с НИИ космической медицины ФМБА) позволило впервые разделить воздействие невесомости и лунной гравитации на респираторную систему человека.

Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 162-163 (2017) | Рубрики: 13.03 15.01

 

Ляксо Е.Е., Фролова О.В., Григорьев А.С., Николаев А.С., Бедалова Ш.Г., Городный В.А., Михалева К.А., Гречаный С.В. «Оценка состояния детей по характеристикам их голоса и речи: синдром Дауна, расстройства аутистического спектра, умственная отсталость» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 114-115 (2017)

Целью настоящего исследования является выявление специфических особенностей голоса и речи детей с расстройствами аутистического спектра (РАС), синдромом Дауна (СД), умственной отсталостью разной степени выраженности (УО) по сравнению с типично развивающимися детьми (ТР). Созданы модельные ситуации взаимодействия ребенка с экспериментатором и осуществлена аудиозапись вокализаций и речи детей с параллельной регистрацией их поведения. Анализ речи детей включал перцептивный эксперимент, направленный на выявление взрослыми значения сказанного ребенком и спектрографический анализ временных и частотных характеристик вокализаций и слов детей. Определяли длительность высказываний, слов, ударных и безударных гласных и их стационарных участков; значения частоты основного тона (ЧОТ) и диапазона ЧОТ высказываний и гласных, значения ЧОТ, формантных частот и их интенсивности на стационарных участках гласных. Выявлены особенности речи, вокализаций и характеристик голоса детей с синдромом Дауна, РАС, УО по сравнению с ТР детьми.

II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 114-115 (2017) | Рубрики: 13.05 15.01

 

Чернов Н.Н., Кириченко И.А., Бондаренко Р.П., Кириченко И.И. «Анализ результатов диагностики нарушений слуха с применением корреляционных графов» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 4, с. 254-261 (2017)

Решение задачи ранней диагностики заболеваний слуха человека является актуальным для проводимых профилактических обследований населения. Для целей диагностики слуха традиционно используются субъективные методы обследования, такие как тональная аудиометрия и речевая аудиометрия, а также объективные методы, одним из которых является тимпанометрия. Эти методы предусматривают графическое представление результатов. На качественную и количественную оценку полученных результатов, в особенности на анализ и принятие решений по таким характеристикам, как форма и конфигурация тональных аудиограмм, речевых аудиограмм и тимпанограмм, оказывает влияние субъективность оценки разными экспертами. При этом различие в оценках может быть значительным, что влияет на точность постановки диагноза. Представлена структурная схема биотехнической системы диагностики нарушений слуха, которая позволяет реализовать статистические методы анализа тональных аудиограмм и тимпанограмм. Использовались данные результатов импедансной аудиометрии тональной аудиометрии. Был проведен регрессионный анализ аудиограмм и тимпанограмм типа С с диагнозом отит. Вычислялось среднее значение коэффициента корреляции для внутрибарабанного давления и его среднеквадратическое отклонение. Результаты анализа данных по оценке силы корреляционной связи тональных аудиограмм, соответствующих нарушениям звуковосприятия и звукопроводимости при отите, и тимпанограмм, представленных в работе, позволяют сделать вывод о том, что в качестве значащего признака силы связи можно учитывать знак коэффициента корреляции для рассматриваемых случаев отклонения от нормы. По результатам оценки корреляционной связи тональных пороговых аудиограмм и тимпанограмм построены корреляционные графы. В качестве признака для тональных аудиограмм использовался коэффициент корреляции Пирсона. В случае анализа тимпанограмм был использован коэффициент ранговой корреляции Спирмена. При построении корреляционных графов были установлены связи, для которых значение коэффициента корреляции оказалось ниже порогового значения. Построенные корреляционные плеяды позволили сократить число связей анализируемых параметров за счет исключения менее статистически значимых.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 4, с. 254-261 (2017) | Рубрики: 13.06 15.01

 

Казова М.М., Юлдашев П.В., Сапожников О.А., Хохлова В.А. «Сравнение методов дирейтинга нелинейных ультразвуковых полей для медицинских диагностических датчиков» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 54-55 (2017)

В медицинских диагностических приложениях ультразвука важно уметь предсказывать параметры акустического поля в биологической ткани, а также оценивать значения теплового и механического индексов, ответственных за безопасное воздействие на ткань. Для оценки параметров поля в ткани используется дирейтинг – метод «переноса» результатов измерений параметров поля в воде на случай распространения диагностического импульса в биологической ткани, обладающей гораздо более сильным поглощением. В современных приложениях диагностического ультразвука используются импульсы достаточно большой амплитуды, при распространении которых сильно проявляются нелинейные эффекты. Дирейтинг нелинейных полей диагностического ультразвука является сложной задачей, поскольку низкий коэффициент усиления в фокусе приводит к тому, что взаимосвязанные эффекты нелинейности и поглощения важны на всем пути распространения волны от излучателя до фокуса и должны быть учтены в дирейтинге. В этом случае получить точные аналитические решения для переноса параметров поля не удается. В данной работе проведено сравнение двух приближенных методов дирейтинга – стандартного, в котором профиль давления волны в фокусе пучка в воде домножается на экспоненциальный множитель, описывающий поглощение в ткани, и нелинейного, где поглощение в ткани учитывается за счет понижения амплитуды волны на источнике. Исследование проводилось для ультразвуковых полей диагностической решетки РЫНрз С5-2 в широком диапазоне начальных амплитуд давления на излучателе; рассматривались случаи запитывания 16, 32, 40, 64 и 128 элементов решетки. Профили давления ультразвуковой волны в воде были измерены в эксперименте с помощью оптоволоконного гидрофона, а также получены в численном моделировании на основе трехмерного уравнения Вестервельта. Затем результаты, полученные с помощью двух методов дирейтинга, сравнивались с результатами точного моделирования нелинейного поля в биологической ткани с поглощением 0.5 Дб/см/МГц, зависящим от частоты по степенному закону с показателем 1.2. Были получены оценки точности двух методов для механического и теплового индексов. Так, было показано, что уровни пикового отрицательного давления, ответственного за значения механического индекса, более точно (до 10%) предсказываются методом нелинейного дирейтинга.

II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 54-55 (2017) | Рубрики: 14.03 15.01

 

Карзова М.М., Юлдашев П.В., Росницкий П.Б., Хохлова В.А. «Численные подходы к описанию нелинейных ультразвуковых полей медицинских диагностических датчиков» Известия РАН. Серия физическая, 81, № 8, с. 1028-1033 (2017)

Проведено сравнение двух теоретических моделей описания нелинейных фокусированных ультразвуковых полей, создаваемых диагностическим датчиком в виде конвексной решетки. Первая модель основана на использовании трехмерного уравнения Вестервельта и позволяет с высокой точностью описывать полную структуру поля, однако является ресурсоемкой и сложной в реализации с точки зрения численного моделирования. Во второй модели для оценки нелинейных эффектов в фокальной области пучка используется параболическое аксиально-симметричное уравнение Хохлова–Заболотской–Кузнецова (ХЗК), позволяющее в несколько сотен раз сократить время расчетов. Для постановки граничного условия в модели ХЗК определены радиус и фокусное расстояние круглого поршневого излучателя, поле на оси которого в линейном случае максимально точно аппроксимирует структуру реального поля в области фокуса. Показано, что параболическая модель позволяет достаточно точно описать пространственно-временную структуру поля вблизи фокуса на оси диагностического датчика, а также в плоскости электронной фокусировки пучка.

Известия РАН. Серия физическая, 81, № 8, с. 1028-1033 (2017) | Рубрики: 14.03 15.01

 

Юлдашев П.В., Цысарь С.А., Хохлова В.А., Свет В.Д., Сапожников О.А. «Виртуальный ультразвуковой сканер для исследования проблемы визуализации структур и сосудов головного мозга через кости черепа» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 130-131 (2017)

В настоящее время визуализация внутренних структур мозга осуществляется с помощью рентгеновской или магнитно-резонансной томографии. Однако за последние несколько лет всё большее внимание стало уделяться ультразвуковым методам транскраниальной визуализации. Проблема транкскраниальной визуализации заключается в сильном влиянии эффектов поглощения, реверберации и рефракции на прохождение диагностических импульсов через кости черепа. В результате возникают паразитные сигналы, маскирующие полезные сигналы от рассеивателей, расположенных за костью. Компенсация искажений возможна при использовании многоэлементных приёмо-излучающих двумерных решёток. Для теоретического исследования возможностей двумерных решёток при транскраниальной визуализации была разработана трехмерная компьютерная модель ультразвукового сканера. Модель основана на численном решении линейного волнового уравнения для неоднородной среды без учета сдвиговой упругости. В численном алгоритме используется представление полей давления, колебательной скорости и параметров среды в Фурье-пространстве, соответствующем обычным пространственным координатам. Компоненты колебательной скорости вычисляются на смещённых на полшага по времени и по пространству сетках. В численном эксперименте моделировалось построение ультразвукового изображения при помощи решетки размером 7x×0 мм, состоящей из 10000 квадратных элементов. Череп был представлен фантомом, одна сторона которого, обращенная к решетке, была плоской, а другая сторона содержала случайные неровности с амплитудой 1–5 мм. По акустическим свойствам фантом черепа был однородным с плотностью 1900 кг/м3 и скоростью звука 2500 м/с, что соответствует параметрам реальных черепных костей. За фантомом на расстоянии 3 см был помещен сферический рассеиватель диаметром 3 мм. Для создания диагностического пучка все элементы решетки одновременно излучали одинаковый импульс частотой 1 МГц и длительностью 2 периода. При помощи эхо-импульсного метода по первым двум отражениям был восстановлен профиль неровностей кости с целью использования этой информации для коррекции аберраций. Построение изображения рассеивателя проводилось методом сложения сигналов с учётом их задержек, используемым в традиционном B-режиме ультразвуковой визуализации. Для компенсации аберраций вычислялись задержки на пути луча, проведенного между рассеивателем и элементом решетки с учетом прохождения через фантом черепа. Показано, что построить изображение рассеивателя удается только в случае компенсации аберраций.

II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 130-131 (2017) | Рубрика: 15.01

 

Сухоручкин Д.А., Цысарь С.А., Сапожников О.А. «Эхо-импульсная ультразвуковая визуализация через неоднородный по толщине твердотельный слой в применении к транскраниальной диагностике структур мозга» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 131 (2017)

Задача ультразвуковой визуализации структур головного мозга значительно осложняется присутствием черепа, который приводит к сильным аберрациям и ослаблению проходящих сквозь него акустических волн. Причиной тому является заметное различие скоростей звука и акустических импедансов черепной кости и мягких тканей, а также неоднородность черепа по толщине. В настоящей работе в двумерном приближении построена теоретическая модель для описания распространения акустических волн в неоднородной среде, в том числе при наличии твердотельных включений типа черепной кости. На основе полученных данных в ходе численного эксперимента проанализирована возможность получения ультразвукового изображения мягких тканей головного мозга через неоднородный по толщине твердотельный слой в применении к транскраниальной диагностике структур мозга.

II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 131 (2017) | Рубрика: 15.01

 

Кириллов А.Г., Рейман А.М. «Экспертная система диагностики ожирения и функционального тонуса организма БодиСоник» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 137 (2017)

Представлены результаты разработки специализированного ультразвукового прибора для поиска и измерения глубины залегания сильно отражающих структур в мягких тканях (границ раздела жировых и мышечных слоев тела) и программного обеспечения, формирующего экспертную систему для оценки степени ожирения и функционального тонуса организма.

II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 137 (2017) | Рубрика: 15.01

 

Гулий О.И., Зайцев Б.Д., Шихабудинов А.М., Бородина И.А., Караваева О.А., Ларионова О.С., Волков А.А., Теплых А.А. «Метод акустического анализа для детекции микробных клеток путем иx инфекции бактериофагами» Биофизика, 62, № 4, с. 712-721 (2017)

Изучена зависимость изменения физических параметров суспензии клеток Azospirillum brasilense Sp7 при их инфекции бактериофагом <3>Ab-Sp7 от их количества и времени воздействия. И спользовали биологический датчик на основе пьезоэлектрического резонато ра с поперечным электрическим полем. Изменение величины аналитического сигнала было зафиксировано уже через 1 мин от начала инфекции клеток бактериофагом. Изучена селективность действия бактериофага ФAb-Sp7 по отношению к бактериям Azospirillum brasilense (штаммы Cd, Sp107, Sp245, Jm6B2, Br14, KR77, S17, S27, SR55, SR75), A. lipoferum (штаммы Sp59b, SR65 и RG20a); A. halopraeferans Au4, Nitrospirillum amazonense Am14; Niveispirillum irakense (штаммы KBC1 и KA3), а также бактериям гетеpологичныx родов: Escherichia coli (штаммы XL-1 и B-878), Pseudomonas putida (штаммы C-11 и BA-11), Acinetobacter calcoaceticum A-122 с помощью электроакустического датчика. Установлен предел достоверного определения концентрации микробных клеток при их инфицировании бактериофагом, который составляет ∼104 клеток/мл. При этом присутствие поcтоpонниx клеток культур (E. coli XL-1) не затрудняло детекцию. Показано, что метод электроакустического анализа клеточных суспензий может быть использован для детекции микробные клеток азоспирилл при иx инфекции бактериофагом Ф Ab-Sp7. Полученные результаты представляются перспективными с точки зрения развития методов определения и контроля численности почвенный микроорганизмов.

Биофизика, 62, № 4, с. 712-721 (2017) | Рубрика: 15.01

 

Кириллов А.Г., Рейман А.М. «Экспертная система диагностики ожирения и функционального тонуса организма «БодиСоник»» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Представлены результаты разработки специализированного ультразвукового прибора для поиска и измерения глубины залегания сильно отражающих структур в мягких тканях (границ раздела жировых и мышечных слоев тела) и программного обеспечения, формирующего экспертную систему для оценки степени ожирения и функционального тонуса организма.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017) | Рубрика: 15.01

 

Полянский А.И., Сапожников О.А. «Численное исследование кавитационного механизма артефакта мерцания при ультразвуковой визуализации камней в почках» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 134-135 (2017)

Рассмотрены особенности ультразвуковой визуализации почечных камней в условиях, когда на поверхности камней присутствуют пузырьки субмикронного размера. Построена модель, позволяющая наблюдать так называемый артефакт мерцания, заключающийся в образовании цветной мозаичной структуры при ультразвуковом исследовании камней в доплеровском режиме. В основе модели лежит численное моделирование уравнений эластоупрогусти и уравнения Рэлея–Плессета, описывающего кавитацию пузырьков. Приведены результаты доплеровской обработки сигнала, показывающие, что кавитация пузырьков действительно приводит к появлению артефакта мерцания.

II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 134-135 (2017) | Рубрики: 06.17 15.01

 

Шерендак В.П. «Гиперспектральный анализ хромофоров кожных патологий in vivo» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 267-270 (2017)

Работа посвящена разработке метода диагностики кожных патологий in vivo. Реализация эксперимента производилась при помощи гиперспектральной камеры, основным структурным элементом которой является перестраиваемый акустооптический фильтр. По полученным данным осуществлялась качественная оценка хромофоров (меланина и гемоглобина), а именно показана нормированная величина оценки оптической плотности, расчет широкополосного индекса хромофоров (представлены карты распределений). Все вышеописанное представляет собой варианты визуализации злокачественных новообразований (ЗНО) применительно для диагностики врачом-онкологом. Также предложен подход автоматической классификации ЗНО на основе дискриминантного анализа Фишера по данным интегральных признаков, посчитанных по картам хромофоров. Таким образом, по результатам экспериментов были проанализированы данные от 45 пациентов (20 мужчин, 25 женщин), среди которых 16 пациентам был поставлен диагноз меланома, 19 – базальноклеточный рак и 10 – иное доброкачественное новообразование. Чувствительность и специфичность классификации злокачественных новообразований превышает 90%, чувствительность и специфичность дифференцирования меланомы и других типов рака составляют 63% и 72% соответственно.

Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 267-270 (2017) | Рубрики: 06.17 15.01

 

Полянский А.И., Сапожников О.А. «Численное моделирование рассеяния ультразвуковых импульсов на поверхностных газовых пузырьках применительно к задаче ультразвуковой визуализации почечных камней в доплеровском режиме» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Рассмотрены особенности ультразвуковой визуализации почечных камней в условиях, когда на поверхности камней присутствуют пузырьки субмикронного размера. Построена численная модель, позволяющая наблюдать так называемый артефакт мерцания, заключающийся в образовании нестационарной цветной мозаичной структуры при ультразвуковом исследовании камней в доплеровском режиме. В основе модели лежит численное моделирование уравнений эластоупрогусти и уравнения Нолтинга–Непайреса, описывающего кавитацию пузырьков. Приведены результаты доплеровской обработки сигнала, показывающие, что кавитация пузырьков действительно приводит к появлению артефакта мерцания.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017) | Рубрики: 06.17 12.05 15.01