Реферат: Методы медико-биологических исследований. Средства и способы получения изображений органов в целях медицинской диагностики. Физические поля и частоты, используемые для визуализации

Методы медико-биологических исследований. Средства и способы получения изображений органов в целях медицинской диагностики. Физические поля и частоты, используемые для визуализации.




Возможности ультразвуковых методов диагностики. Характеристики ультразвуковых средств визуализации: разрешающая способность, чувствительность, динамический диапазон, контрастность, принцип реального времени.




Принципы получения ультразвуковых изображений. Основные режимы: В, А, М.




Физические параметры и характеристики ультразвукового поля: давление, колебательная скорость, энергия, интенсивность; связь между ними. Акустический импеданс.




Плоская, сферическая и цилиндрическая волны. Отражение и преломление ультразвуковых волн, основные закономерности. Акустические импедансы биологических тканей, коэффициенты отражения на границах раздела.




Затухание ультразвуковых волн, характеристики затухания. Особенности затухания в биологических тканях, частотно-зависимый характер затухания.




Нелинейные эффекты при распространении ультразвуковых колебаний. Волны конечной амплитуды, кавитация, радиационное давление.




Физические способы генерации и приёма ультразвуковых волн. Пьезоэлектрический эффект. Сегнетоэлектрики: естественные (кристаллы) и искусственные (пьезокерамические). Технологии изготовления пьезокерамических преобразователей. Уравнение пьезоэффекта.




Уравнение пьезоэффекта для плоской пластины. Физические характеристики пьезокерамических материалов: добротность, пьезомодуль, коэффициент электромеханического преобразования, точка Кюри. Типы пьезокерамических материалов.




Пьезоэлектрические преобразователи, их конструкция. Эквивалентная схема замещения. Резонансная и антирезонансная частоты.




Частотные характеристики пьезопреобразователей в режиме излучения и приёма. Способы расширения полосы частот.




Схема приёма и обработки эхо-сигналов в ультразвуковом сканере. Оптимизация частотной характеристики линейного тракта.




Согласование динамического диапазона на входе и выходе приемного тракта. Временная автоматическая регулировка усиления. Логарифмические приёмники.




Разрешающая способность по глубине, связь с полосой пропускания. Поперечная разрешающая способность.




Механическое, линейное, конвексное и фазированное сканирование (принципы управления сканированием). Типы датчиков и области их медицинского применения.




Цифровая обработка сигналов в ультразвуковом сканере. Конвертирование изображений, структурная схема процессора изображения.




Безопасность ультразвуковых диагностических исследований. Биологические эффекты ультразвука. Требования стандартов.