Рухман А.А., Задорожный В.С., Рухман Е.П. «Перспективы развития ультразвуковой аппаратуры на магнитострикционных преобразователях» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 1120-1125 (2026)

Выполнен обзор существующей и применяемой более 65лет ультразвуковой аппаратуры (УЗА) на магнитострикционных преобразователях (ПМС). Одна из особенностей ПМС заключается в их большой массивности, а, значит, в существенной реактивной энергии, запасаемой в резонансном режиме. При изменении акустической нагрузки ПМС переходит из режима вынужденных колебаний (двигательного) в режим свободных колебаний, сопровождающийся генерацией ЭДС в питающей цепи (генераторный); поэтому ультразвуковой генератор (УЗГ) должен обеспечивать рекуперацию энергии, генерируемой ПМС, и иметь встроенную защиту выходных каскадов от перенапряжения. Также УЗГ должен автоматически подстраивать частоту в режимах с низкой добротностью ПМС и при смещении резонансной частоты при изменении параметров среды (плотность, температура, давление, содержание газа и т.п.). Многие производства требуют установки УЗГ и ПМС на значительном удалении друг от друга. При этом увеличиваются потери мощности и проявляются волновые свойства кабеля. Для снижения электрических потерь, упрощения конструкции УЗГ (отказ от блоков подмагничивания) разработаны ПМС на постоянных магнитах. Разработанная аналоговая система управления УЗГ позволяет осуществлять двухстороннюю связь системы управления УЗГ с цеховой АСУТП и индицировать основные параметры режима работы генератора на его мониторе. Эти технические решения позволили выйти на разработку нового поколения УЗА, произвести подготовку крупносерийного производства УЗА, обеспечивающего ответственные производства дешевыми и надежными УЗГ и ПМС. В этом направлении продолжаются интенсивные НИОКР. Ключевые слова: ультразвуковая аппаратура, ультразвуковой генератор, магнитострикционный преобразователь подмагничиваемый постоянными магнитами, УЗГ, ПМС.

Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Нестеров В.А., Генне Д.В., Цхе А.В. «Развитие ультразвуковой сварки при производстве изделий медицинского назначения» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 1135-1142 (2026)

Одним из востребованных направлений применения ультразвуковой сварки является производство изделий медицинского назначения, к которым относятся гибкие полимерные пакеты, используемые хранения различных медицинских препаратов, забора и хранения крови, а так же и ее производных компонентов. Существующее оборудование для производства таких изделий на базе ТВЧ технологии имеет ряд недостатков, таких как: большие энергозатраты, требовательность к свойствам свариваемых материалов и окружающим условиям, проблемы при сварке разнородных материалов, относительно большое время формирования сварного соединения. Исследования возможностей применения УЗ сварки для производства подобных изделий медицинского назначения позволили разработать технологии для: сварки листовых материалов (двух- трехслойные конструкции), сваривания элементов различной конфигурации (вваривание, так называемых, портов в тело полимерного пакета), сварки разнородных материалов (например, приваривание к основному материалу изделия паропрозрачных мембран и т.п.), формирования линейных и криволинейных протяженных сварных швов, сварных швов с замкнутым периметром, герметизации трубчатых магистралей гемоконтейнеров. В результате проведенных исследований создано оборудование для производства полимерных пакетов различного назначения, используемых службами крови, а так же УЗ оборудования для герметизации гемоконтейнеров, которое отличается высокой производительностью, экономичностью и обеспечивает требуемое качество продукции. Ключевые слова: ультразвук, сварка, контроль, качество, кровь.

Шишленин М.А., Новиков Н.С., Кабанихин С.И. «Ультразвуковая томография: обратные задачи и машинное обучение» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 1006 (2026)

Развитие методов ультразвуковой ранней диагностики злокачественных образований в мягких тканях является одной из ключевых проблем в медицине, а отсутствие воздействия ионизированного излучения стало актуальной тенденцией в медицине, что делает ультразвуковую томографию весьма востребованной. Представлены актуальные теоретические результаты и современные численные методы, применяемые в медицинской ультразвуковой томографии по определению новообразований в мягких тканях человека, включая постановки кинематических и динамических обратных задач и применение методов машинного обучения для обработки данных ультразвуковых медицинских томографов. Представлены результаты численных расчетов и сравнительный анализ численных алгоритмов. Ключевые слова: акустическая томография, коэффициентные обратные задачи, оптимизация, машинное обучение

Чернов В.В., Рычагов М.Н. «Численное моделирование данных ультразвуковых измерений для задач акустической эластографии» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 1007 (2026)

Рассматриваются методы обработки и моделирования ультразвуковых эластографических сигналов, направленные на количественную оценку упругих и вязкоупругих свойств биологических тканей. Основное внимание уделено квазистатическому и вибро-эластографическому подходам, включая анализ их физических предпосылок, вычислительных этапов и сравнительных преимуществ. Представлены алгоритмы оценки смещений тканей на основе радиочастотных ультразвуковых данных и изображений, сформированных в процессе B-сканирования, с использованием корреляционных методов, динамического программирования и блочного сопоставления. Рассматривается постановка и численное решение обратной задачи теории упругости для восстановления распределений модуля Юнга и коэффициента Пуассона. Описаны методы спектрального анализа виброэластографических данных для качественной визуализации механических характеристик тканей. Показаны результаты численного моделирования, конечно-элементного анализа и экспериментальных исследований на фантомах и in-vivo данных. Отдельное внимание уделено вопросам вычислительной эффективности и реализации алгоритмов на параллельных архитектурах (GPU). Представленный подход позволяет повысить контрастность, пространственное разрешение и достоверность количественных эластограмм, расширяя возможности ультразвуковой диагностики в клинической практике. Ключевые слова: акустическая эластография, количественная характеристика тканей, упругие свойства биологических органов

Абакумова Т.О. «Сфокусированный ультразвук в комбинированной терапии глиобластомы: открытие барьера для доставки лекарств и сонодинамическая терапия» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 1024-1025 (2026)

Сфокусированный ультразвук представляет собой перспективный неинвазивный подход в нейроонкологии, позволяющий временно повышать проницаемость гематоэнцефалического барьера и улучшать доставку противоопухолевых препаратов в ткань мозга. Для глиобластомы этот метод особенно актуален, поскольку опухоль характеризуется высокой инвазивностью, выраженной лекарственной резистентностью, иммуносупрессивным микроокружением и ограниченной эффективностью системной терапии. В последние годы сфокусированный ультразвук рассматривается не только как способ улучшения доставки лекарств, но и как перспективная платформа для сонодинамической терапии глиобластомы.. Целью работы было разработать и оптимизировать комбинированные подходы с использованием сфокусированного ультразвука для доставки лекарств и сонодинамической терапии глиобластомы. Были синтезированы липосомы на основе олеиновой кислоты, нагруженные темозоломидом, и разработаны формуляции на основе гиперицина – нового соносенсибилизатора. Протоколы низко- и высокоинтенсивного ультразвука были оптимизированы для временного открытия гематоэнцефалического барьера, контролируемого разрушения липосом и активации сонодинамического эффекта в безопасном диапазоне акустического давления. Показано, что полученные препараты селективно накапливаются в опухоли и обеспечивают выраженную генерацию активных форм кислорода при воздействии сфокусированного ультразвука, что усиливает гибель клеток глиомы. Стимул-чувствительное разрушение липосом существенно увеличивает доставку темозоломида в опухолевую ткань при сохранении благоприятного профиля безопасности. Совместное применение ультразвукчувствительных систем доставки лекарств и сонодинамической терапии обеспечивает синергетический противоопухолевый эффект и представляет перспективный подход к лечению глиобластомы. Ключевые слова: фокусированный ультразвук, липосомы, сонодинамическая терапия

Далинина В.Д., Медведев Д.Ю., Шашковская В.С., Мамлеев А.Р., Островерхов П.В., Абакумова Т.О. «Разработка подходов к сонодинамической терапии глиобластомы с помощью сфокусированного ультразвука» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 1026-1027 (2026)

Сонодинамическая терапия с помощью сфокусированного ультразвука – это перспективный неинвазивный метод в области терапии глиобластом, основанный на таргетной активации генерации активных форм кислорода (АФК) соносенсебилизаторами (СС), специфично накапливающимися в опухолевых клетках. В ходе данной работы были исследованы соносенсебилизаторы хлорин е6, 5-аминолевулиновая кислота, а также перспективный, но малоизученный СС гиперицин, обладающий высокой способностью к накоплению в опухолевых клетках, но низкой растворимостью в биологических средах. Для солюбилизации и оптимизации системной доставки гиперицина были разработаны носители на основе мицелл с гидродинамическим диаметром 46,7 нм (±5,9 нм) и липосом с гидродинамическим диаметром 167,5 нм (±1,7 нм). На мышиной модели глиобластомы была исследована динамика накопления и биораспределение солюбилизированных форм гиперицина. На клеточной культуре мышиной глиобластомы GL261 была исследована цитотоксичность СС и сфокусированного ультразвука как отдельно так и в комбинации. Также, на культуре GL261 была исследована способность СС к генерации активных форм кислорода. В результате данного исследования были получены и охарактеризованы солюбилизированные формы гиперицина и их биораспределение. Для рассмотренных соносенсебилизаторов была оценена цитотоксичность и способность к генерации АФК, а также были разработаны протоколы соникации на культуре клеток GL261. Ключевые слова: соносенсебилизатор, активные формы кислорода, сфокусированный ультразвук

Чупова Д.Д., Крохмаль А.А., Росницкий П.Б., Солонцов О.В., Синицын В.Е., Мершина Е.А., Сапожников О.А., Хохлова В.А. «Комбинация электронного и механического перемещения фокуса многоэлементной ультразвуковой решетки при транскраниальном облучении мозга» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 1028-1029 (2026)

В настоящее время активно развивается ультразвуковой (УЗ) метод транскраниального воздействия на мозг человека для абляции опухолей, открытия гематоэнцефалического барьера и нейромодуляции. С помощью многоэлементного излучателя УЗ пучок фокусируется через невскрытый череп в заданную область мозга, при этом фокус может перемещаться как электронно, за счет изменения фаз на элементах, так и механически. Широко используемая полусферическая решетка клинической системы ExAblate Neuro (Israel) имеет ограничения – невозможность воздействовать на участки мозга, удаленные от области таламуса более чем на ±2.5 см. С целью расширить доступную область лечения был разработан новый класс мозаичных решеток с абсолютно плотным заполнением поверхности элементами и меньшим углом раскрыва. С помощью программы k-Wave было проведено моделирование фокусировки пучка 256-элементного 1-МГц излучателя с компенсацией аберраций. Фокус перемещался как электронно, так и механически, путем смещения и поворота решетки относительно черепа. Получено, что комбинация механического и электронного перемещения фокуса в продольном направлении оси излучателя позволяет сфокусировать пучок на расстоянии около 1.5 см от внутренней поверхности черепа при уменьшении интенсивности в фокусе на 50%. Поперечное механическое перемещение фокуса позволило расширить область облучения до 4.3 см, а дополнительный поворот излучателя – увеличить интенсивность в граничных положениях фокуса до 1.8 раз.. Ключевые слова: многоэлементные решетки, медицинский ультразвук, ультразвуковая транскраниальная хирургия, компьютерная томография

Нартов Ф.А., Росницкий П.Б., Пономарчук Е.М., Хохлова В.А. «Бинарная сегментация ультразвуковых изображений с использованием нейронных сетей для компенсации аберраций при HIFU-терапии» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 1030-1031 (2026)

При использовании мощного фокусированного ультразвука в задачах неинвазивной хирургии абдоминальных органов (печень, почки, поджелудочная железа) прохождение волн через неоднородные мягкие ткани брюшной стенки приводит к искажению волнового фронта и последующей расфокусировке пучка. Наиболее существенно на наблюдаемые искажения влияет распространение волн в неоднородных по толщине слоях жира, сильно отличающегося по акустическим свойствам от других тканей. Использование двумерных фазированных HIFU-решеток позволяет компенсировать возникающие аберрации при известном пространственном распределении жировой ткани на пути распространения ультразвуковой волны. Такие распределения могут быть наиболее точно восстановлены с помощью данных рентгеновской компьютерной томографии (КТ), что, однако, нереализуемо в режиме реального времени во время планирования облучения. Альтернативой может послужить проведение трёхмерной ультразвуковой визуализации брюшной стенки (3D-УЗИ) непосредственно перед HIFU-операцией. Данный подход состоит в получении набора двумерных изображений УЗИ, расположенных в параллельных плоскостях с одинаковым пространственным шагом, сегментации изображений на различные типы тканей и присвоении им соответствующих акустических параметров для расчета корректирующих фаз на элементах решетки. В данной работе на примере брюшной стенки свиньи ex vivo анализируется реализуемость предлагаемого подхода. Разработан метод быстрой бинарной сегментации тканей брюшной полости по УЗИ-изображениям с использованием обученной сверточной нейронной сети. Сравниваются искажение и точность компенсации аберраций по данным 3D-УЗИ и эталонным данным КТ. Ключевые слова: медицинский ультразвук, HIFU, искусственный интеллект, сегментация

Пономарчук Е.М., Цысарь С.А., Данилова Н.В., Кадрев А.В., Хохлова В.А. «Влияние упругих свойств и структуры биотканей на их восприимчивость к механическому разрушению фокусированным ультразвуком» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 1032-1033 (2026)

В качестве альтернативы существующим методам хирургии в МГУ был предложен и активно развивается метод гистотрипсии с кипением (ГК). Данная технология бесконтактной ультразвуковой хирургии основана на фокусировке нелинейных импульсно-периодических волн с ударными фронтами в задаваемые участки тела человека для их механического разрушения до жидкого состояния. Процедура проводится под УЗИ-контролем за счет инициации кавитационной активности в фокальной области ультразвукового пучка. В работе проанализированы результаты проведенных в лаборатории многопараметрических экспериментальных ex vivo исследований на здоровых тканях печени, почек, сердца и головного мозга, а также опухолях молочной железы, предстательной железы, печени, органов желудочно-кишечного тракта, матки и др. Упругие свойства рассматриваемых тканей были измерены методом эластографии сдвиговой волной, микро- и ультраструктура исследовались методами гистологического анализа и электронной микроскопии. Проанализированы полученные объемные ГК-разрушения при варьируемых протоколах воздействия. Рассмотрены концепции дозы ГК-воздействия и ее пороговых и оптимальных значений для тканей разной структуры и состава, определены свойства тканей, влияющие на их восприимчивость к ГК-разрушению и, соответственно, требуемую дозу воздействия. Ключевые слова: мощный фокусированный ультразвук, неинвазивная хирургия, гистотрипсия, онкология, эластография

Папикян Л.А., Пестова П.А., Цысарь С.А., Хохлова В.А., Карзова М.М. «Сравнение характерных типов тепловой абляции различных биологических тканей ex vivo под воздействием мощного фокусированного ультразвука» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 1089-1090 (2026)

При планировании протоколов облучения мощным фокусированным ультразвуком больших объемов биологической ткани необходимо иметь данные о форме, размере и содержимом единичных разрушений. Эти характеристики разрушений зависят не только от параметров ультразвукового воздействия, но и от типа биологической ткани, её структуры и акустических свойств (скорости, плотности, коэффициента поглощения, коэффициента нелинейности и др.). В работе проведен сравнительный анализ характерных одиночных разрушений, чисто тепловых и тепловых с кипением, полученных в различных биологических тканях ex vivo. Рассматривались образцы аутопсийной печени человека, говяжьей печени, говяжьего сердца, операционный материал миомы матки и другие. Воздействие проводилось на глубине 1 см в непрерывном и импульсно-периодическом режимах квазилинейного и ударно-волнового облучения ультразвуком. Использовался одноэлементный излучатель с частотой 1.2 МГц, фокусным расстоянием 120 мм и апертурой 120 мм (Imasonic, Франция). Диапазон акустической мощности составлял от 50 до 500 Вт, амплитуды ударных фронтов в фокусе – до 80 МПа, время облучения – до 1 с. Для каждого типа биологической ткани был определен набор параметров ультразвукового поля, при котором наблюдается тепловое разрушение в форме «рисового зерна», разрушение в форме «головастика» с тепловым контуром и выпаренной в процессе кипения центральной полостью и разрушение смешанного типа, имеющее механически разрушенную «голову» и тепловой «хвост». Работа поддержана грантом РНФ №25-72-10071. Ключевые слова: высокоинтенсивный фокусированный ультразвук, HIFU, тепловая абляция, ударный фронт.

Резниченко А.Н., Петрова Е.И., Константинова М.Г., Макарьев Д.И., Рыбянец А.Н. «Новый комбинированный метод неинвазивного воздействия на поверхностные ткани для эстетической коррекции тела» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 1091-1098 (2026)

Системы и методы терапевтических или эстетических медицинских процедур в целевых тканях тела пациента с использованием HIFU хорошо известны. Основным недостатком применения HIFU для обработки больших объемов ткани является малый объем воздействия в латеральном направлении. В работе представлен комбинированный метод обработки поверхностных тканей пациента, основанный на одновременном применении конструктивно интерферирующих физических и биологически значимых воздействий: ультразвуковых стоячих волн (УСВ), радиочастотного (РЧ) нагрева и вакуумного массажа. Терапевтический модуль включает следующие компоненты: вакуумную насадку, предназначенную для всасывания целевой ткани; цилиндрический пьезоэлемент, генерирующий цилиндрические стоячие волны в участке ткани, удерживаемом внутри насадки; плунжер, сжимающий ткань и обеспечивающий акустический контакт между пьезоэлементом и тканью, а также металлические радиочастотные (РЧ) электроды, расположенные на плунжере и на внешнем крае насадки. Синергетическое сочетание УСВ с РЧ-нагревом и вакуумным массажем снижает порог кавитации, усиливает кровоток и способствует выведению разрушенных клеточных фрагментов, а также обеспечивает встроенные возможности мониторинга и управления процессом, что открывает широкие перспективы для широкого клинического применения. Результаты экспериментов на тканях ex vivo подтвердили эффективность, безопасность и избирательность разработанного комбинированного метода и конструкции аппарата. Ключевые слова: комбинационный метод, поверхностные ткани, ультразвуковая стоячая волна, радиочастотный нагрев, вакуумный массаж, синергетическое воздействие.

Крохмаль А.А., Росницкий П.Б., Цысарь С.А., Хохлова В.А., Сапожников О.А. «Обеспечение точности и скорости в расчетах прохождения фокусированного ультразвука через череп» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 1111-1116 (2026)

При терапии фокусированным ультразвуком мозга контроль осуществляется по росту температуры в фокусе с помощью МРТ. В условиях распространения терапии низкоинтенсивным ультразвуком и перехода к методам наведения пучка на основе нейронавигации, где контроль опирается исключительно на численные расчёты, ключевыми становятся точность и скорость моделирования. Задача о прохождении ультразвука через неоднородный череп требует аккуратного расчета. В большинстве работ рекомендуется использовать 6–9 точек на длину волны в численной модели для задания источника с изогнутой поверхностью, что становится ограничением быстроты расчетов. Нами исследована возможность увеличения шага по сетке при сохранении точности. Фокусированный источник с диаметром апертуры и фокусным расстоянием 64 мм на частоте 1 МГц задавался на плоскости и рассчитывался с помощью интеграла Рэлея с применением численного пакета xDDx. Проведена серия численных расчетов через 2 образца черепа с шагом от 2 до 9 точек на длину волны. Акустические параметры среды задавались на основе снимков КТ и интерполировались в соответствии с исследуемым шагом. Показано, что уже для шага 3.75 точек на длину волны точность максимальной амплитуды давления составляет 3%, точность среднеквадратичной ошибки по всей расчетной области составляет 9%, а коэффициент Дайса для оценки совпадения области фокального пятна составляет 92%. Таким образом, предложенный метод позволяет на порядок ускорить расчет акустического поля внутри черепа. Ключевые слова: численные расчеты, медицинский ультразвук, транскраниальный фокусированный ультразвук, акустическая голография, акустика неоднородных сред

Сапожников О.А. «Волновые эффекты и физические принципы использования ультразвука в диагностике и терапии» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 680 (2026)

Ультразвуковые методы занимают одно из ведущих мест в современной медицине, обеспечивая высокоточную диагностику и эффективную неинвазивную терапию и хирургию. Диагностическое применение давно стало клиническим стандартом, а терапевтические возможности активно развиваются и внедряются в практику в последние годы. Ключевые направления терапевтического ультразвука сегодня включают, среди прочих, абляцию опухолей, дробление камней в почках и мочевыводящих путях (литотрипсию), адресную доставку лекарств, физиотерапию, а также неинвазивное лечение неврологических заболеваний мозга. Основным инструментом служит фокусированный ультразвук высокой интенсивности мегагерцового диапазона. Он глубоко проникает в мягкие ткани (до 10–15 см), при этом точность фокусировки (зона воздействия имеет миллиметровые размеры) обеспечивает локальность эффекта и безопасность окружающих тканей. Успех технологии обусловлен многолетними исследованиями в волновой физике и нелинейной акустике, биоинженерии, развитием компьютерных возможностей, а также тесным сотрудничеством физиков, биологов, инженеров и клиницистов. Ультразвуковые волны мегагерцового диапазона – коротковолновые упругие волны, которые эффективно фокусируются, отражаются, преломляются и проявляют нелинейные эффекты при высоких интенсивностях. Это позволяет дистанционно переносить энергию и импульс, вызывать термическое разрушение тканей, кавитацию, радиационную силу и модуляцию биологических барьеров. Лекция посвящена описанию физических механизмов этих эффектов и их связи с актуальными клиническими приложениями. Ключевые слова: медицинский ультразвук, ультразвуковая терапия, нелинейные акустические эффекты, фокусировка, энергия и импульс волн

Хохлова В.А. «Высокоинтенсивный фокусированный ультразвук: современное состояние исследований и клинических приложений» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 681 (2026)

Использование высокоинтенсивного фокусированного ультразвука в терапии и неинвазивной хирургии (HIFU – High Intensity Focused Ultrasound) в последние годы является одним из наиболее успешных практических применений физической акустики. По данным Focused Ultrasound Foundation, методы HIFU уже применяются для лечения около 40 заболеваний, а более 150 клинических показаний находятся на разных стадиях разработки. Свыше 100 компаний занимаются производством соответствующего медицинского оборудования. В 2025 году с использованием фокусированного ультразвука в мире было пролечено более 150 000 пациентов, а к концу года общее число пациентов, прошедших лечение с применением HIFU, превысило 1 000 000 человек. Представлен обзор современных клинических приложений HIFU в нейрохирургии, урологии, кардиологии, гастроэнтерологии, офтальмологии и иммунологии. Приводятся примеры разработанных излучателей, рассматриваются новые подходы к метрологии HIFU-полей, особенности планирования облучения и акустической визуализации области воздействия. Обсуждаются методы компенсации аберраций при облучении абдоминальных органов и в нейрохирургических вмешательствах через интактный череп. Отмечается быстрое развитие методов механического разрушения тканей (гистотрипсии) с использованием нелинейных импульсно-периодических режимов HIFU-облучения. Помимо разрушения биотканей, указанные режимы способны вызывать дополнительные полезные биоэффекты, например, усиление выделения специфических биомаркеров и повышение иммунного отклика при онкологических заболеваниях. Ключевые слова: медицинский ультразвук, ультразвуковая терапия, нелинейные акустические эффекты, фокусировка, энергия и импульс волн

Набиуллина Д.И., Галимова Р.М., Крекотин Д.К., Ахмадеева Г.Н., Терегулова Д.Р., Сидорова Ю.А., Качемаева О.В., Юнусова Б.М., Гехтман О.В., Хамидуллина А.Р., Сафин Ш.М., Иллариошкин С.Н., Бузаев И.В. «Фокусированный ультразвук под контролем МРТ: новая эра нейрохирургии без разрезов» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 682 (2026)

Возможно ли было представить 100 лет назад, что внутри головного мозга можно проводить операции без единого разреза? Нет, это казалось чистой фантастикой, но уже в 1950-х годах радиохирургия начала менять парадигму нейрохирургии, а в 1960-х врачи освоили гамма-нож, открыв путь к неинвазивному воздействию на структуры мозга. Эти инновации радикально преобразовали подход к лечению, позволив влиять на глубокие очаги патологии без инвазии, однако ключевой вызов оставался – точность. Как добиться субмиллиметровой точности внутри мозга? Может ли нейрохирург исследовать целевую зону, убедиться в полной безопасности для смежных структур и лишь тогда активировать терапию – без анестезии, без трепанации, без риска инфекции? Фокусированный ультразвук под контролем магнитнорезонансной томографии (МР-ФУЗ) стал именно той "волшебной" технологией, которая воплотила эту мечту в реальность, обеспечивая точность до 0,1 мм и революционизируя лечение двигательных расстройств. В мае 2020 года в Уфе открылся Международный медицинский центр имени В.С. Бузаева – первый в России центр МР-ФУЗ, где под руководством доктора медицинских наук Галимовой Резиды Маратовны команда начала применять новейшую технологию. К 2026 году мы пролечили более 370 пациентов с тремором, включая случаи болезни Паркинсона, эссенциального тремора, дистонии, а также редких образований вроде гипоталамической гамартомы. Метод позволяет контролируемо нагревать целевую до 50°C для тестового воздействия: это дает временный эффект, позволяющий в реальном времени оценить клиническую отдачу и безопасность. Если зона соответствует критериям, энергия усиливается до 55°C, вызывая необратимый некроз без повреждения окружающих тканей. Несмотря на преимущества, МР-ФУЗ не лишен вызовов: во время процедуры нарастает цитотоксический отек в зоне воздействия, когда избыточная жидкость рассеивает ультразвук, требуя прогрессивно больших энергий для достижения целевой температуры. Это усложняет длительные сессии, но опыт команды позволяет отточить скорость терапии, минимизируя отек за счет оптимизированных протоколов, что в итоге усиливает общую безопасность и предсказуемость. Ключевые слова: фокусированный ультразвук под контролем МРТ

Биктимиров А.Р. «Опыт применения технологии ФУЗ в федеральном центре мозга ФМБА России» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 683 (2026)

Федеральный центр мозга и нейротехнологий (ФЦМН) ФМБА России активно использует технологию фокусированного ультразвука под контролем МРТ (МР-ФУЗ, система Exablate Neuro, Израиль) для лечения тремора при болезни Паркинсона и эссенциальном треморе. МРФУЗ позволяет проводить тепловую абляцию патологических очагов в мозге неинвазивно, обеспечивая результат непосредственно после облучения ультразвуком, минимальный риск осложнений и быструю реабилитацию. Высокая эффективность метода была продемонстрирована у 21 пациента при лечении тремора-доминантного типа болезни Паркинсона (БП). На 2-е сутки после процедуры у 52,4% пациентов тремор исчез, а у остальных снизился на 80–90%, с сопутствующим уменьшением гипокинезии и ригидности. К 12-му месяцу 76,2% пациентов сохранили значительное улучшение по тремору. Отмечалось стабильное улучшение качества жизни, повседневной активности, а также когнитивных функций у пациентов с исходно сниженными показателями MoCA. В большинстве случаев удалось стабилизировать или снизить эквивалентную суточную дозу леводопы. Нежелательные явления (атаксия, парестезии, легкий парез) были в основном транзиторными и легкими; к 12-му месяцу стойкие эффекты сохранились у 19% пациентов. В исследовании с участием 22 пациентов с эссенциальным тремором (ЭТ) МР-ФУЗ таламотомия привела к снижению тремора по шкале CRST на 78% через 24 часа и на 63% через 12 месяцев, с сопоставимым улучшением качества жизни. Значимого негативного влияния на когнитивные функции, аффективную сферу и сон не было выявлено. Нежелательные явления (45% пациентов) также были преимущественно преходящими. Опыт центра подтверждает, что МР-ФУЗ таламотомия является эффективным и безопасным малоинвазивным методом лечения рефрактерного тремора при БП и ЭТ, обеспечивая значительное и стойкое улучшение моторных симптомов и качества жизни. Ключевые слова: фокусированный ультразвук под контролем МРТ

Тюрников В.М., Симонян А.С., Камадей О.О., Филатов А.С., Суслин А.С., Акинфиев В.М., Овчинников В.А., Поминова С.М., Ершова М.В., Шатохин Т.А., Федотова Е.Ю., Кротенкова М.В., Гуща А.О., Иллариошкин С.Н., Крылов В.В., Пирадов М.А. «Транскраниальная ФУЗ-абляция под контролем МРТ в лечении экстрапирамидных заболеваний в российском центре неврологии и нейронаук» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 684 (2026)

Двигательные нарушения при заболеваниях экстрапирамидной нервной системы остаются актуальной проблемой современной неврологии и нейрохирургии. Наиболее распространенными из них являются эссенциальный тремор (ЭТ) и болезнь Паркинсона (БП). С сентября 2024 года по декабрь 2025 года в Институте Функциональной хирургии Российского центра неврологии и нейронаук было проведено 140 операций по лечению фармакорезистентного тремора у пациентов с БП и ЭТ с использованием аппарата фокусированного ультразвука ExAblate 4000 Neuro (Insightec), совмещённого с МРтомографом General Electric Signa Artist (1.5 Тесла, GE Healthcare, США). Использовался стандартный протокол в 4 температурных режимах: Align (42–45°С), Verify (45–50°С), Treat Low (50–55°С), Treat High (55–60°С). В зависимости от требуемого эффекта и исходных параметров использовались соответствующие параметры энергии (100–1200 Дж), мощности (2000–36000 Вт) и времени (13–30 с) воздействия. Основной мишенью деструкции являлось вентральное-промежуточное ядро таламуса (VIM). Проведенное ретроспективное исследование результатов лечения убедительно показало эффективность и безопасность метода МР ФУЗ-таламотомии. При отборе пациентов ограничивающим фактором является низкое значение SDR (Skull Density Ratio – соотношение плотности черепа, характеризующее степень однородности его внутренней структуры) из-за возможности недостаточной передачи акустической энергии к фокусу. Однако, как показывают наши данные, у пациентов с показателем SDR даже меньше 0.40 можно добиться положительного эффекта ультразвукового воздействия. Поиск оптимальных мишеней и характеристик абляционного воздействия ФУЗ под контролем МРТ является залогом успешного и безопасного внедрения данной технологии в качестве метода выбора лечения пациентов с экстрапирамидными заболеваниями. Ключевые слова: фокусированный ультразвук под контролем МРТ, болезнь Паркинсона, эссенциальный тремор

Хитрова А.Н. «Клиническое использование в России ФУЗ-абляции под ультразвуковым контролем: лечение опухолей брюшной полости, забрюшинного пространства, почек, органов малого таза, костно-мышечной системы, молочных желез и мягких тканей» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 685 (2026)

В настоящее время развитие хирургии несомненно идет по пути внедрения менее травматичных, малоинвазивных методов лечения. Метод ФУЗ (или HIFU) является единственным полностью неинвазивным методом локальной термической абляции. Аппараты для ультразвуковой абляции под ультразвуковым контролем опухолей брюшной полости, забрюшинного пространства, костно-мышечной системы, органов малого таза, молочных желез и мягких тканей в России появились в 2010 году. Приводятся основные технологические особенности аппаратов JC and JC B (Chongqing HAIFU Tech. Co; КНР) и HIFU-2001 (Shenzhen Huikang Medical Apparatus Co., Ltd; КНР) с точки зрения медицинской эффективности и безопасности лечения. Представлен клинический опыт автора в лечении опухолей различной локализации, а также аденомиоза. Обсуждаются показания и противопоказания к абляции, медицинские приемы и технологии абляции для достижения максимальной эффективности и безопасности лечения. Разбираются основные осложнения ультразвуковой абляции. На примере лечения злокачественных новообразований поджелудочной железы (как опухолей с наименьшей выживаемостью) показана высокая эффективность и безопасность лечения HIFU. Приводятся результаты 4-х летних наблюдений пролеченных больных (38 пациентов) с построением кривых выживаемости по стадиям рака поджелудочной железы. Наибольший мировой опыт применения термического HIFU накоплен в лечении миомы матки и аденомиоза. Автором пролечено 380 пациенток с миомой и 21 пациентка с узловым аденомиозом. Представлены результаты лечения в виде процента абляции, редукции узлов, повышения качества жизни, увеличения репродуктивных возможностей женщины (рождения детей после абляции миомы). Ключевые слова: ультразвуковая абляция, ФУЗ (фокусированный ультразвук), HIFU (высокоинтенсивный фокусированный ультразвук), термическая абляция

Кочнев Д.В., Фирман А.А. «Опыт применения HIFU-терапии в клинике Претор» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 686 (2026)

Неинвазивные методы лечения – это логическая эволюция от малоинвазивных. Одним из таких неинвазивных методов и является HIFU-терапия. Методы HIFU стремительно развиваются в последнее десятилетие, ежегодно проводятся различные симпозиумы и конгрессы по всему миру, на которых для HIFU-терапии находят новые точки применения. В своем докладе мы хотим рассказать о нашем опыте применения HIFU-терапии при различных заболеваниях. Накопленный нами с 2022 года опыт позволяет делать выводы о плюсах и минусах методики при использовании на злокачественных и доброкачественных образованиях. Также расскажем об ограничениях и вызовах, с которыми мы столкнулись в своей практике. Ключевые слова: неинвазивные методы лечения, HIFU-терапия, HIFU

Соловов В.А., Тюрин А.А., Федулов А.А. «Фокусированная высокоинтенсивная ультразвуковая абляция в онкологической практике: HIFU рака предстательной железы – 15 лет наблюдений» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 687-692 (2026)

Высокоинтенсивная фокусированная ультразвуковая абляция (HIFU) за последние два десятилетия стремительно внедряется в онкологическую практику. В мире проводятся многочисленные клинические испытания для оценки эффективности и безопасности ультразвуковой абляции при лечении рака печени, поджелудочной железы, молочных желез, щитовидной железы, почек, предстательной железы, костей, мягких тканей, головного мозга, сарком. По всему миру HIFU терапию проводят более чем в 1500 медицинских центрах. Только за 2025 год было пролечено более 450 тысяч пациентов. HIFU при лечении рака предстательной железы (РПЖ), благодаря своему ключевому преимуществу неинвазивности, стала действительной альтернативой «радикальным» способам лечения. Однако продолжаются споры относительно эквивалентности метода по сравнению с оперативным вмешательством. Нами проведен сравнительный ретроспективный анализ результатов лечения 170 пациентов, получившим HIFU-терапию и 148 пациентов, которым была выполнена РПЭ в период с 2008 по 2010 гг. в Самарском клиническом онкологическом диспансере. Средняя продолжительность наблюдения за пациентами после РПЭ и HIFU составила 14,8 и 15,5 лет соответственно. 15-летние показатели общей, канцерспецифической и безрецидивной выживаемости составили 47,8/74,9/71,4% в группе HIFU и 28,0/64,2/59,4% в группе РПЭ. HIFU-терапия может рассматриваться в качестве альтернативного метода лечения рака предстательной железы у пациентов с низким и промежуточным риском прогрессии. Для пациентов с высоким риском важно учитывать возможность повторных сеансов HIFU и/или дополнительного адъювантного лечения. При длительном наблюдении HIFU демонстрирует онкологические результаты, сопоставимые с РПЭ, что делает его перспективным направлением в лечении данной патологии. Ключевые слова: рак простаты, HIFU, радикальная простатэктомия

Сафонов Д.В. «BLUE-протокол: критический анализ и вопросы к физикам» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 692 (2026)

BLUE-протокол, опубликованный еще в 2008 году, нашел определенное практическое применение в диагностике заболеваний легких в период пандемии COVID-19 благодаря достаточно простому освоению и быстрому выполнению непосредственно у постели пациента. Суть его заключается в оценке состояния легочной ткани по предложенным авторами эхографическим паттернам, названным «профилями», при ультразвуковом сканировании легкого из нескольких точек на грудной стенке с последующим определением по этим изображениям причины развития острой дыхательной недостаточности. Однако неоднозначная и путаная терминология авторов при обозначении конкретных ультразвуковых объектов в контексте их анатомической основы, а также противоречивое физическое обоснование ряда акустических феноменов, вызывает много вопросов и критических замечаний. Нами предложено иное физическое обоснование элементов ультразвукового изображения нормального и патологически измененного легкого и плевры, доказательное на основе их анатомического и гистологического строения, разрешающей способности сканера и законов акустики. В первую очередь, это относится к интерпретации ультразвуковой картины поверхности неизмененной воздушной легочной ткани (понятие «плевральная линия»), трактовке морфологической основы так называемых В-линий как элемента нормальной эхокартины легкого и признака его интерстициального отека и дифференциально-диагностическим критериям и их эхографическому воплощению в алгоритме определения причины дыхательной недостаточности. В процессе критического анализа BLUE-протокола, основанного на собственном многолетнем опыте ультразвуковой диагностики патологии легких и плевры, у нас возникли вопросы по физическим аспектам формирования изображения, требующие консультации и обсуждения с ведущими специалистами в области медицинского ультразвука. Ключевые слова: ультразвуковая диагностика легких, BLUE-протокол, артефакты хвоста кометы, В-линии, плевральная линия, интерстициальные изменения легких

Кадрев А.В., Пономарчук Е.М. «Эластография сдвиговой волной: области клинического применения и оценка восприимчивости различных тканей к разрушению методом гистотрипсии» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 693 (2026)

Эластография сдвиговой волной (ЭСВ) – ультразвуковой метод количественной оценки жесткости (модуля Юнга) биологических тканей. Он используется в клинической практике для оценки выраженности фиброза при диффузных заболеваниях печени и во многих случаях стал альтернативой биопсии. Метод полезен и в дифференциальной диагностике очаговых образований молочной и щитовидной желез, мягких тканей, патологии лимфатических узлов, помогает определить показания к биопсии, а также в некоторых случаях уточнить границы опухоли. При наличии участков повышенной жесткости в предстательной железе метод помогает в проведении прицельной биопсии, повышая выявляемость рака. Приводятся данные собственного клинического опыта применения ЭСВ при таких опухолях. Новым направлением ЭСВ является его применение в ранней диагностике фиброза и мониторинге хронической болезни почек. ЭСВ позволяет определить патологические изменения, которые не видны при рутинном УЗИ. Излагаются собственные примеры использования метода у таких пациентов. В последние годы метод ЭСВ-измерения жесткости различных тканей используется в качестве основной метрики для оценки восприимчивости тканей различных органов к бесконтактному механическому разрушению методом гистотрипсии. Приводятся и обсуждаются данные проведенных в МГУ экспериментов ex vivo по измерению упругих свойств тканей и опухолей с высокой жесткостью (предстательной железы и миомы матки) и низкой жесткостью (печени, различных разделов почек и крупных организованных гематом) и их последующего разрушения методом гистотрипсии с кипением. Ключевые слова: эластография сдвиговой волной, гистотрипсия, фиброз печени, дифференциальная диагностика, опухоли

Рыхтик П.И., Кузнецов А.И. «Эластометрия, оценка вязкости и крутизны дисперсии в маршрутизации пациентов до и после трансплантации печени (клинические примеры)» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 694 (2026)

Мультипараметрическое ультразвуковое исследование с применением новых возможностей в диагностике значительно расширяет возможности в оценке паренхимы печени и меняет маршрутизацию больных. Эластометрия (2 D SWE) печени и селезенки давно диагностируются в гепатологии и заняли свое место в клинических рекомендациях по лечению НАЖБП, цирроза печени, и пациентов с разными формами гепатитов. Относительно новые здесь методики – оценка вязкости (коэффициент поглощения ультразвука ATI) и крутизна дисперсии скорости сдвиговых волн (SWDS) делают первые шаги в практическом примени и ищут свои ниши в алгоритме диагностического процесс. В нашей практике эластометрия (2DSWE) с определением жесткости в кПа, входит в стандарт мониторинга пациентов в листе ожидания пересадки печени, для оценки в динамике степени фиброза по шкале Метавир и определения динамики портальной гипертензии. Так же, данная методика, мультипараметрического УЗИ включена в маршрутизацию оценки «качества» паренхимы трансплантата печени. В ходе мониторинга данных пациентов в клинически неясных случаях, нами проводилось углубленное исследование с определением ATI (дБ\см МГц) и SWDS (м\с кГц). В ходе клинико-диагностического поиска нами, в ряде случаев выявлены значимые показатели вязкости и крутизны дисперсии сдвиговых волн, которые изменили маршрутизацию пациентов. В ходе практической работы с новыми ультразвуковыми методиками, мы считаем необходимым совместная работа со специалистами физиками, которые подсказывают физические аспекты методов, что позволяет направить практическую работы на максимальный клинический ответ. Ключевые слова: эластометрия сдвиговой волной, вязкость, крутизна дисперсии скорости сдвиговой волны

Головин Д.А. «Особенности проведения ультразвуковых исследований у пациентов с инсультом» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 695 (2026)

Ультразвуковые методы диагностики широко применяются в современной клинике ангионеврологии. Среди сосудистых заболеваний центральной нервной системы ишемический инсульт является наиболее тяжелым как с медицинской, так и с социально-экономической точек зрения. Ультразвуковые исследования, наряду с КТ и МРТ, входят в актуальные клинические рекомендации по лечению, диагностике и профилактике ишемического инсульта, их проведение является обязательным. Ультразвуковые исследования (УЗИ) головного мозга, его сосудистой и ликворных систем, как правило, проводятся через неповрежденные кости височной области черепа и сопряжены с фундаментальными ограничениями, связанными с сильным затуханием и искажениями волнового фронта ультразвуковых волн диагностических частот в неоднородных по толщине и структуре костях черепа. Используемый в настоящее время диапазон частот (1–5 МГц) и допустимая мощность не позволяют обеспечить высокое пространственное разрешение при визуализации интракраниальных структур. Доступные исследованию анатомические области ограничены лишь основанием мозга – мезенцефальными структурами, артериями и венами, расположенными на этому уровне в аксиальной плоскости. С другой стороны, существуют и уникальные ультразвуковые методы, безальтернативные рентгенологическим методам, например – микроэмболодетекция. Тем не менее очевидно, что использование существующих технологий генерации и приема ультразвуковых сигналов неспособно решить проблему визуализации внутричерепных структур и необходимы дальнейшие исследования. Ключевые слова: ультразвуковая диагностика головного мозга, ишемический инсульт, интракраниальные структуры и сосуды

Громов А.И. «История открытия и опыт использования артефакта мерцания в ультразвуковой медицинской диагностике» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 696 (2026)

Артефакт мерцания (АМ) представляет собой зону быстрой беспорядочной смены цветов на ультразвуковом изображении в доплеровском режиме. Первое сообщение о нем было сделано в 1996 г. A. Rahmouni и соавт. Интерес к данному явлению, имеющему диагностическое значения для обнаружение конкрементов, в течение 30 лет менялся. В 2000 годах он уменьшился, что, очевидно, было связано с внедрением в аппараты того поколения программных систем подавления артефактов. В НИИ урологии им. Н.А. Лопаткина проводится программа изучения АМ для повышения эффективности диагностики мочевых камней. Разработана методика определения возможности получения АМ на конкретных ультразвуковых сканерах и протестированы 14 аппаратов. Для этого была создана установка, состоящая из емкости с фиксирующим устройством для погружения датчика в жидкую среду и расположенными на дне фиксированными мочевыми камнями. В двух аппаратах производства 2011 года АМ был выражен слабо, остальные современные аппараты позволили его зарегистрировать. Разработанная методика помогла определить наиболее значимые настройки аппарата, влияющие на визуализацию АМ: мощность, опорная частота цветового доплера, приоритет тканей, PRF и межкадровое усреднение. При исследовании, посвященном выявлению АМ у 49 больных нефролитиазом чувствительность составила 97%, специфичность 100%. Тем не менее, проблемой использования АМ на практике остается существование других артефактов цветового доплера, имеющих вид схожий с АМ, в частности «артефакт вспышки», возникающий за скоплениями газа, что может усложнять выявление АМ. Нужны дополнительные исследования в данном направлении. Ключевые слова: ультразвуковая визуализация, мочекаменная болезнь, эффект мерцания

Немирова С.В., Субочев П.В. «Первый опыт применения неинвазивной сканирующей оптоакустической ангиографии при посттромботической болезни» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 697 (2026)

С ростом частоты встречаемости посттромботической болезни (ПТБ) и ассоциированных с ней трофических нарушений агрессивного течения, ригидных к терапии и склонных к рецидивированию у ряда пациентов отмечается несоответствие положительной ультразвуковой динамики клиническим проявлениям заболевания, в т.ч. визуально определяемым трофическим нарушениям тканей в области типичной локализации венозных язв. Это актуализирует исследование дистальных венозных сплетений конечности, визуализируемых с помощью неинвазивной сканирующей оптоакустической ангиографии (ОА-АГ), дополняющей классическое триплексное ангиосканирование вен нижних конечностей. При исследовании in vivo использовали растровый OA-мезоскоп с импульсным лазером 532 нм (≈1 нс, 2 кГц), волоконной подачей излучения (D 400 мкм) и сферически фокусированным широкополосным ПВДФ-детектором 1–50 МГц, обеспечивающим латеральное разрешение <50 мкм и глубину визуализации около 2 мм. Количественно оценивали долю объёма кровенаполненных структур, диаметр и извитость сосудов при 3 положениях позиционной пробы. При ПТБ выявлялись признаки периферической флебогипертензии, в т.ч. увеличение кровенаполнения, дилатация и выраженная извитость вен, а также отсутствие пространственного разделения сплетений как диагностически значимый признак. Позиционные пробы у пациентов с ПТС демонстрировали значимое отличие от нормы. ОА-АГ может рассматриваться как дополнительный неинвазивный метод объективизации изменений дистальных сосудистых сплетений при ПТБ, оценки риска трофических нарушений и, потенциально, мониторинга эффективности терапии. Ключевые слова: посттромботический синдром, периферическая флебогипертензия, позиционные пробы, дистальные венозные сплетения, неинвазивная сканирующая оптоакустическая ангиография

Nemirova S.V., Subochev P.V. «First experience with noninvasive scanning optoacoustic angiography in postthrombotic disease» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 698 (2026)

With the increasing incidence of post-thrombotic disease (PTD) and associated trophic disorders characterized by an aggressive course, resistance to therapy, and a tendency to recur, a number of patients demonstrate a discrepancy between positive ultrasound dynamics and the clinical manifestations of the disease, including visually detectable trophic tissue changes in areas typical of venous ulcer localization. This underscores the relevance of studying the distal venous plexuses of the limb, which can be visualized using noninvasive scanning optoacoustic angiography (OA-AG), complementing conventional triplex ultrasound scanning of the veins of the lower extremities. In the in vivo study, a raster-scan optoacoustic mesoscope with a 532 nm pulsed laser (∼1 ns, 2 kHz), fiber delivery of the radiation (∼400 um), and a spherically focused broadband PVDF detector operating in the 1–50 MHz range was used, providing lateral resolution below 50 um and an imaging depth of about 2 mm. The fraction of the volume occupied by blood-filled structures, as well as vessel diameter and tortuosity, was quantified in three positional test conditions. In PTD, signs of peripheral phlebohypertension were revealed, including increased blood filling, venous dilatation, marked tortuosity, and the absence of spatial separation between venous plexuses as a diagnostically significant feature. Positional tests in patients with post-thrombotic syndrome demonstrated significant differences from normal findings. OA-AG may be considered as an additional noninvasive method for objective assessment of changes in distal vascular plexuses in PTD, evaluation of the risk of trophic disorders, and, potentially, monitoring of therapy effectiveness. Keywords: post-thrombotic syndrome, peripheral phlebohypertension, positional tests, distal venous plexuses, noninvasive scanning optoacoustic angiography.

Демин И.Ю., Спивак А.Е. «Использование акустической системы Verasonics для задач ультразвуковой диагностики (эластография SWEI, SWD параметр, H-SCAN)» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 1105-1110 (2026)

На кафедре акустики ННГУ им. Н.И. Лобачевского на акустической системе Verasonics с открытой архитектурой реализован метод медицинской ультразвуковой диагностики эластография сдвиговой волной (SWEI). Данный метод был апробирован с помощью калиброванных фантом мягкой биологической ткани CIRS 049. Представлены результаты реализации метода Shear Wave Dispersion (SWD) для оценки параметра дисперсии сдвиговых волн, который связан с вязкими свойствами мягких биологических тканей при диффузных заболеваниях печени, и приводится численный анализ результатов измерений фантома CIRS. Показано, что параметр SWD может служить дополнительным диагностическим биомаркером для описания вязких и упругих свойств мягких тканей В последние годы в работах по ультразвуковым биомедицинским исследованиям активно обсуждается вопрос о частотной зависимости рассеивателей в различных мягких тканях. Традиционно принятые изображения B-Scan дают информацию о исследуемых эхо-сигналов в виде оттенков серого. Предлагаемый H-Scan является альтернативным методом, который производит классификацию рассеивателей в виде цветового кодирования изображения традиционного B-Scan. Описана теория численного построения H-Scan на основании данных обычного B-Scan, полученного на акустической системе Verasonics с использованием результаты обработки RF-данных сканированных фантомов CIRS. Ключевые слова: медицинская ультразвуковая диагностика, Verasonics, эластография SWEI, SWD параметр, H-Scan

Коннова Е.О., Хохлова В.А., Юлдашев П.В. «GPU-реализация численной схемы решения уравнения Вестервельта для моделирования интенсивных ультразвуковых пучков в ударно-волновых режимах» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 1497-1498 (2026)

Актуальной задачей для ряда научных и прикладных направлений нелинейной акустики как, например, медицинская и воздушная акустика, является численное моделирование интенсивных звуковых пучков в различных средах, которое часто основывается на решении однонаправленного нелинейного уравнения Вестервельта. Моделирование ударно-волновых полей требует учета большого числа гармоник (до 1000) и пространственных сеток с малым шагом (матрицы 10000×10000), что делает вычисления на CPU крайне затратными и часто требует использования суперкомпьютерных мощностей. Целью работы являлась разработка высокоэффективного GPU-алгоритма на основе уравнения Вестервельта с использованием технологии Nvidia CUDA и сравнение с аналогичным алгоритмом для центральных процессоров. Реализация на платформе CUDA включает три специализированных вычислительных ядра: для оператора дифракции используется метод углового спектра, для нелинейного оператора с учетом образования разрывов – удароулавливающая схема типа Годунова, а поглощение рассчитывается аналитически в спектральном представлении. Для сравнения производительности создана CPU-программа на C++ с применением высокоэффективной библиотеки быстрого преобразования Фурье (БПФ) FFTW и использованием технологии OpenMP для многопоточных вычислений. Расчеты для задач с большим объемом данных выполнялись на вычислительном сервере Dell PowerEdge R720 с ускорителем Tesla K40c на 12 Гб видеопамяти и с объемом оперативной памяти 256 Гб. Разрабатываемый подход обеспечил ускорение расчетов в десятки раз по сравнению с CPU-версией, делая моделирование ультразвуковых полей с ударными фронтами доступным и на современных стандартных ПК при наличии достаточного объема оперативной памяти. Ключевые слова: нелинейное уравнение Вестервельта, метод Годунова, фокусированные ультразвуковые пучки, графические ускорители

Юлдашев П.В., Лапина А.В., Цысарь С.А., Сапожников О.А. «Моделирование ударно-волновых режимов фокусировки ультразвука 128-элементной антенной решёткой в воздухе» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 1511-1512 (2026)

Ультразвук высокой интенсивности, генерируемый в газовых средах, находит применение в промышленности, например, в процессах пеногашения, сушки и др. Для реализации необходимого воздействия уровни акустического давления должны достигать 140 дБ и более, поэтому для концентрации энергии волны часто используются сфокусированные излучатели. При этом существенную роль играют нелинейные акустические эффекты, в результате которых в фокусе образуются ударные фронты. Для точного контроля положения фокуса перспективным способом является использование многоэлементных антенных решеток. В данной работе выполнено численное моделирование поля давления прототипа ультразвуковой воздушной решетки, сконструированного из 128 элементов с резонансной частотой 35.5 кГц, расположенных на сегменте сферической поверхности с радиусом кривизны около 44 см. Численная модель основывается на уравнении Вестервельта и многократно использовалась ранее для моделирования полей излучателей терапевтического ультразвука в медицине. Начальное распределение амплитуды и фазы волны на фундаментальной частоте для эволюционной волновой модели было получено экспериментальным путем методом акустической голографии и отражает реальную структуру излучаемого поля. Моделирование показало, что уровень положительного пикового давления в фокусе при максимальной безопасной мощности, подаваемой на элементы, может превышать 175 дБ, а в фокусе образуется развитый разрыв. Выполненная работа позволяет в рамках численной модели оптимизировать конструкцию подобных излучателей для достижения необходимых параметров поля давления. Ключевые слова: уравнение Вестервельта, фокусированный ультразвук в воздухе, многоэлементные решетки