- •1. Биологическая ткань как упругая среда. Акустические свойства биологической ткани.
- •Акустические свойства биологических тканей
- •2. Поглощение ультразвука в ткани. Процессы релаксации. Основные механизмы поглощения.
- •3. Рассеяние ультразвука в различных биологических тканях.
- •4. Методы измерений и количественные значения скорости звука и коэффициентов поглощения и рассеяния в различных видах тканей.
- •5.Ультразвуковые частоты, используемые в медицинском ультразвуке, их выбор.
- •7. Хирургия с помощью сфокусированного ультразвука. Ультразвук при лечении рака.
- •8. Кавитация как причина повреждения биологической ткани. Виды кавитации. Пороги кавитации. Ударноволновое разрушение почечных и желчных камней. Механизмы разрушения.
- •2. Сравнительный анализ рентгеновского и ультразвукового методов визуализации.
- •1. Принципы ультразвуковой визуализации.
- •13. Дифракционная томография.
- •14. Акустическая голография. Акустическая микроскопия.
13. Дифракционная томография.
дифракционная томография основанная на прямолинейной траектории распространения излучения внутри объекта. Излучение, проходя через объект, взаимодействует с ни
14. Акустическая голография. Акустическая микроскопия.
акустическая голография-интерференционный способ получения объемного изображения предметов с помощью акустических волн.
Основной принцип получения изображений при акустической голографии (АГФ) : сначала регистрируется картина, полученная вследствие интерференции двух звуковых волн - рассеянной предметом и опорной, а затем по полученной записи - акустической голограмме (АГМ) - восстанавливается или исходное изображение предмета, или структура рассеянного предметом поля на некотором расстоянии от него. В АГФ с использованием частот ультразвукового (УЗ) диапазона восстановление исходного поля по АГМ обычно производится с помощью когерентного света, как и при восстановлении оптической голограммы.
Наиболее широко методы АГФ используются в медицине для визуализации внутренних органов. Для биологических исследований созданы голографические УЗ- микроскопы с разрешением 10 - 15 мкм. В УЗ-дефектоскопии с помощью АГФ можно обнаружить дефекты размером до 1 мм. Получение более высокой разрешающей способности ограничено отсутствием мощных широконаправленных УЗ - излучателей для равномерного облучения образцов. В гидролокации созданы специальные голографические устройства для подводного наблюдения.
Акустическая микроскопия - совокупность методов визуализации микроструктуры и формы малых объектов с помощью УЗ- и гиперзвуковых волн. Она включает в себя также методы измерения локальных характеристик упругих и вязких свойств объекта и их распределений но его поверхности или внутри объёма. M. а. основана на том, что УЗ-волны, прошедшие, отражённые или рассеянные отд. участками объекта, имеют разл. характеристики (амплитуду, фазу и др.) в зависимости от локальных вязкоупругих свойств образца. Эти различия позволяют методами визуализации звуковых полей получать акустич. изображения на экране дисплея. В зависимости от способа преобразования акустич. полей в видимое изображение различают сканирующую лазерную M. а. и сканирующую растровую M. а.
Сканирующая лазерная M. а. представляет собой разновидность голографии акустической, предназначенную для визуализации малых объектов. При облучении плоской УЗ-волной объекта, помещённого в жидкость, фронт волны после прохождения образца искажается из-за неоднородных фазовых задержек, а амплитуда изменяется в соответствии с неоднородностью коэф. отражения и поглощения в объекте. Прошедшая волна падает на свободную поверхность жидкости и создаёт на ней поверхностный рельеф, соответствующий акустич. изображению объекта. Рельеф считывается световым лучом и воспроизводится на экране дисплея. Используемый в сканирующей лазерной M. а. способ визуализации не позволяет получать высокие разрешения. Лазерные акустич. микроскопы работают на частотах вплоть до неск. сотен МГц и дают разрешение до 10 мкм. Одно из достоинств лазерного акустич. микроскопа - возможность одновременно получать оптич. и акустич. изображения и сравнивать их. Для количеств, измерений в лазерной сканирующей M. а. используются те же методы, что и в обычной акустич. голографии, напр, метод интерферограмм.
В сканирующей растровой M. а. сфокусированный УЗ-пучок перемещается по объекту, изображение к-рого воссоздаётся по точкам в виде растра. Фокусиров. волна, падая на образец, частично отражается от объекта, частично поглощается и рассеивается в нём, а частично проходит через него. Принимая ту или иную часть излучения, можно судить об акустич. свойствах образца в области, размеры к-рой определяются размерами фокального пятна.
