ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ЭЛАСТОГРАФИИ БИОТКАНЕЙ НА ОСНОВЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ ВОЛН

Акустические методы имеют существенные перспективы в диагностике биологических сред по патологиям, связанным с мышечной атрофией и дистрофией при невралгических заболеваниях, миопатиях, иммобилизации и др. Теоретической основой этих методов становится рассмотрение и установление в нелинейном приближении взаимосвязи между параметрами и их изменениями для вторичных акустических полей, генерируемых в среде в результате нелинейного взаимодействия первичных полей волн накачки. При излучении в нелинейно-у^угую материальную сплошную среду акустических волн повышенной интенсивности величины прошедших и отраженных полей становятся отличными от случаев малых амплитуд, соответствующих линейной акустике. Расширение граничных условий на второе (нелинейное) приближение в описании акустического поля на границах позволяет определить величины уровней полей отраженных и прошедших и коэффициенты отражения или прохождения в этом приближении. В биологических средах неоднородность определяется, в первую очередь, изменениями скорости распространения упругих акустических колебаний, затем изменением плотности упругой среды как ее физической характеристики и параметров нелинейности. Изменение параметров происходит относительно уровней их средних значений, они составляют дополнительную функцию изменения по величине, достаточно малую по сравнению с основными ее значениями. При этом функция описания соответствующего физического параметра может быть представлена дополнительной составляющей, содержащей добавку к основной функции и определяющей ее пространственную зависимость в среде распространения.

The excitation of transverse acoustic waves in biological tissues for the purpose of visualizing subcutaneous structures of the peripheral vascular system and various pathologies in soft tissues is currently poorly studied due to the high attenuation rate of such waves. However, their use will improve the quality of the resulting image, which will make it possible to carry out early and reliable diagnosis of pathologies. Acoustic methods have significant prospects in the diagnosis of biological media for pathologies associated with muscular atrophy and dystrophy in neuralgic diseases, myopathies, immobilization, etc. The theoretical basis of these methods is the consideration and establishment in a nonlinear approximation of the relationship between parameters and their changes for secondary acoustic fields, generated in the medium as a result of the nonlinear interaction of the primary fields of pump waves. When acoustic waves of increased intensity are emitted into a nonlinear-elastic material continuous medium, the values of the transmitted and reflected fields become different from the cases of small amplitudes corresponding to linear acoustics. Extending the boundary conditions to the second (nonlinear) approximation in the description of the acoustic field at the boundaries makes it possible to determine the levels of the reflected and transmitted fields and the reflection or transmission coefficients in this approximation. In biological media, heterogeneity is determined, first of all, by changes in the speed of propagation of elastic acoustic vibrations, then by changes in the density of the elastic medium as its physical characteristics and nonlinearity parameters. The parameters change relative to the levels of their average values; they constitute an additional function of change in magnitude, quite small compared to its main values. In this case, the function of describing the corresponding physical parameter can be represented by an additional component containing an addition to the main function and determining its spatial dependence in the propagation environment.

Авторы
Михралиева А.И.1 , Кравчук Д.А. 1 , Чернов Н.Н. 1
Сборник материалов конференции
Язык
Русский
Страницы
180-183
Статус
Опубликовано
Год
2024
Организации
  • 1 Южный федеральный университет
Ключевые слова
акустические волны; биологические ткани; модуль упругости; acoustic signal; pipes; focused transducer
Цитировать
Поделиться

Другие записи