Вилов С.А., Диденкулов И.Н., Мартьянов А.И., Прончатов-Рубцов Н.В. «О возможности использования эффекта нелинейного рассеяния акустических волн в медицинской диагностике» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 4, с. 145-153 (2014)

Руденко О.В., Сапожников О.А., Хохлова В.А. «Нелинейная акустика в медицине» Медицинская физика, № 11, с. 31-32 (2001)

Руденко О.В., Сапожников О.А., Хохлова В.А. «Нелинейная акустика в медицине» Медицинская физика, № 1, с. 31-32 (2011)

Ильин С.А., Гаврилов Л.Р., Хохлова В.А. «Особенности применения ультразвуковых фазированных решеток с различным количеством элементов при облучении тканей в присутствии ребер» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 19-24 (2014)

Во многих современных медицинских приложениях мощного фокусированного ультразвука необходимо принимать во внимание потери энергии на естественных преградах в виде ребер. В связи с этим в данной работе было проведено исследование целесообразности применения фазированных решеток с увеличенным количеством элементов для уменьшения перегрева костей при фокусировке через грудную клетку. Проанализировано влияние количества элементов решетки на величину потерь мощности фокусированного пучка на ребрах и уровень интенсивности в области фокуса за ребрами при использовании геометрического подхода к отключению элементов решетки, находящихся в тени ребер.

Ильин С.А., Гаврилов Л.Р., Хохлова В.А. «Особенности применения ультразвуковых фазированных решеток с различным количеством элементов при облучении тканей в присутствии ребер» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145342 (2014)

Во многих современных медицинских приложениях мощного фокусированного ультразвука необходимо принимать во внимание потери энергии на естественных преградах в виде ребер. В связи с этим в данной работе было проведено исследование целесообразности применения фазированных решеток с увеличенным количеством элементов для уменьшения перегрева костей при фокусировке через грудную клетку. Проанализировано влияние количества элементов решетки на величину потерь мощности фокусированного пучка на ребрах и уровень интенсивности в области фокуса за ребрами при использовании геометрического подхода к отключению элементов решетки, находящихся в тени ребер.

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.

Коренбаум В.И. «Проблемы респираторной акустики» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 80-88 (2014)

Респираторная акустика (акустика дыхания) активно развивается в интересах создания новых методов оценки функционального состояния дыхательной системы и акустической визуализации легких. Однако на пути достижения этих целей лежит ряд нерешенных проблем. Респираторная акустика затрагивает две основные области исследований – физические и физиологические механизмы формирования дыхательных звуков, распространение звука в легких, а также ряд вспомогательных – методы обработки сигналов, специальные акустические датчики, излучатели. Среди нерешенных проблем респираторной акустики человека выделяются: неясность механизмов формирования основных дыхательных шумов (везикулярных звуков); разногласия по поводу происхождения механизмов формирования свистящих звуков, в особенности при форсированном выдохе; отсутствие надежных моделей распространения звука в легких, в том числе объясняющих множественное (многолучевое) проведение голоса, искусственных и эмиссионных сигналов на поверхность грудной клетки. Все еще далеки от совершенства используемые датчики и методы обработки сигналов. В докладе с акустических позиций анализируются подходы к решению указанных проблем. Их преодоление, по мнению автора, позволит добиться существенного прогресса в создании медицинской технологии акустической томографии легких, новых методов функциональной диагностики.

Клемин В.А., Гурбатов С.Н., Руденко О.В., Клемина А.В., Демин И.Ю., Горшкова Т.Н. «Акустический метод определения апо А1 и апо B в сыворотке крови» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 85-88 (2014)

Представлены результаты исследований аполипопротеина (апо) А1 и аполипопротеина В сыворотки крови человека методом интерферометра постоянной длины. Акустический метод реализован на Акустическом анализаторе АКБа-01 БИОМ. На основании проведенных исследований разработан безреагентный акустический метод определения апо А1 и апо В сыворотки крови. Проведены сопоставительные исследования определения апо А1 и апо В традиционным и акустическим методами на сыворотках 140 пациентов с различными сердечно-сосудистыми заболеваниями. Коэффициент корреляции составил 91%.

Горовой С.В. «Некоторые результаты экспериментального исследования излучения пульсовых волн телом человека» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 4, с. 160-166 (2014)

Симаков А.А., Слуцкая Н.В., Панин П.Ф. «Ультразвуковые критерии изменений основных динамических показателей артериального русла почек у пациентов с хронической сердечной недостаточностью на фоне функционального нагрузочного тестирования» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 12, № 1-6, с. 1633-1635 (2010)

На основе собственного опыта даны ультразвуковые критерии изменений основных динамических показателей артериального русла почек у пациентов с хронической сердечной недостаточностью на фоне функционального нагрузочного тестирования.

Вьюнник О.В. «Моделирование системы регистрации пульмофонографических сигналов» Вестник Национального технического университета Харьковский политехнический институт. Серия: Информатика и моделирование, 4, № 49, с. 17-25 (2008)

Рассмотрена модель распространения акустических колебаний в легких человека при регистрации пульмофонографических сигналов. Полученная электрическая модель, построенная с помощью метода электромеханических аналогий, позволяет получить выходные характеристики системы для пульмофонографических исследований, соответствующие кривым пульмофонографии как в норме, так и при наличии патологии дыхательной системы человека.

Поворознюк Н.И., Черный К.В. «Вейвлет-анализ звуковых сигналов деятельности сердца» Вестник Национального технического университета Харьковский политехнический институт. Серия: Информатика и моделирование, № 19, с. 134-138 (2013)

Аускультация – исследование звуковых сигналов деятельности сердца с целью ранней диагностики сердечных заболеваний – нашла широкое применение во врачебной практике. Над звуками сердца, снятыми сенсорами и преобразованными в цифровую форму (фонокардиограмма), выполняется сегментация, извлечение информативных параметров на основании вейвлет-анализа и формирования вектора признаков для проведения классификации.

Поворознюк Н.И., Черный К.В. «Звуковые сигналы деятельности сердца и их анализ в частотно-временной области» Вестник Национального технического университета Харьковский политехнический институт. Серия: Информатика и моделирование, № 39, с. 156-161 (2013)

Исследование звуковых сигналов деятельности сердца (аускультация) является одним из эффективных и недорогих методов ранней диагностики заболеваний сердечнососудистой системы. Звуки сердца (фонокардиограмма) – это низкочастотный, многокомпонентный, нестационарный сигнал, поэтому анализ таких сигналов целесообразно проводить в частотно-временной области. Применение вейвлет-преобразования позволяет повысить разрешающую способность и получить важные информационные характеристики.

Смагин М.А., Нагулин Н.Е., Пономарёв А.Е., Сапожников О.А. «Влияние дискретизации задержки в диаграммоформирующих устройствах ультразвуковых диагностических систем на качество фокусировки» Биомедицинская радиоэлектроника, № 1-2, с. 85-88 (2006)

Исследовано влияние величины шага дискретизации временной задержки в диаграммоформирующих устройствах ультразвуковых сканеров на структуру создаваемого ими акустического поля и получающееся при этом изображение тканей. Произведены модельные расчеты с учетом структуры и геометрии излучающего датчика и получены двумерные распределения акустического поля. Получено количественное описание влияния величины шага дискретизации временной задержки на поперечную структуру поля датчика и уровень боковых лепестков.

Креницкий А.П., Майбородин А.В., Бецкий О.В. «Метод и устройство ингаляционной терагерцовой акустической NO-терапии» Биомедицинская радиоэлектроника, № 1-2, http://www.radiotec.ru/catalog.php?cat=jr6&art=3333 (2006)

Представлен метод терагерцовой ингаляционной NO-терапии, основанный на повышении диффузионной и реакционной способности H2O- и NO-содержащих аэрозольных структур за счет воздействия на них терагерцовых волн с квантовой энергией, равной энергии Ван-дер-Ваальса и энергии адсорбции (10^–1–10^–2) эВ, а также акустических волн, выделяющих из воды ингалятора оксид азота (NO) – универсальный клеточный и тканевый регулятор метаболизма, тонуса кровеносных сосудов, агрегации тромбоцитов, центральной и вегетативной нервных систем, иммунитета и др.