|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Выявление микрокальцификатов в мягких тканях путем регистрации акустической радиационной силы и сопутствующих сдвиговых волнНИР
- Руководитель НИР: Андреев В.Г.
- Участники НИР: Корольков З.А., Крит Т.Б., Рожков В.А., Сапожников О.А., Шанин А.В.
- Подразделение: Кафедра акустики
- Срок исполнения: 1 января 2012 г. - 31 декабря 2014 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 12-02-00114-а
- Номер ЦИТИС: 01201258669
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: другое
-
Рубрики ГРНТИ:
- 29.37.17 Воздействие звука и ультразвука на вещество
-
Ключевые слова:
радиационное давление ультразвука, мягкие биологические ткани, медицинская диагностика, микрокальцификаты, сдвиговые волны
-
Описание:
Проект посвящен разработке нового метода выявления микрокальцификатов в молочной железе, основанного на эффекте генерации в ткани повышенного радиационного давления при рассеянии интенсивной ультразвуковой волны на скоплении твердых микрочастиц. Обнаружение и характеризация микрокальцификатов будет проводиться по форме и амплитуде сдвиговой волны, возбуждаемой в области локализации рассеивателей. Высокая чувствительность метода гарантируется тем, что даже небольшие скопления твердых частиц в фокальной области ультразвукового пучка при определенных условиях увеличивают радиационную силу, что приводит к генерации сдвиговых волн с амплитудами, значительно превосходящими значения, получаемые при поглощении ультразвука в здоровой ткани.
-
Основные результаты:
По результатам проведенных исследований предложен следующий метод диагностики микрокальцификатов. Радиолог получает ультразвуковое изображение молочной железы и отмечает на нем места, которые необходимо проверить на наличие микрокальцификатов. В эти области посылается импульс, создающий радиационную силу и фиксируется движение среды в выделенной области. В частности, измеряется амплитуда смещений и их зависимость от времени. Одновременно аналогичный импульс посылается в область здоровой ткани, создающий смещения на такой же глубине, что и в первом случае. Производится сравнение получаемых релаксационных кривых и их амплитуд. Обнаружение амплитуд смещений, в несколько раз превышающих значения, полученные в здоровой ткани, а также наличие на релаксационной кривой локальных максимумов дает основания для диагностики в выбранной области микрокальцификатов.
- Добавил в систему: Андреев Валерий Георгиевич
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2012 г.-31 декабря 2012 г. | Выявление микрокальцификатов в мягких тканях путем регистрации акустической радиационной силы и сопутствующих сдвиговых волн |
| Результаты этапа: | ||
| 2 | 1 января 2013 г.-31 декабря 2013 г. | Выявление микрокальцификатов в мягких тканях путем регистрации акустической радиационной силы и сопутствующих сдвиговых волн |
| Результаты этапа: | ||
| 3 | 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Выявление микрокальцификатов в мягких тканях путем регистрации акустической радиационной силы и сопутствующих сдвиговых волн |
| Результаты этапа: Предложен новый метод ранней диагностики рака молочной железы с использованием ультразвука. Метод основан на детектировании микрокальцификатов, образующихся в раковых опухолях. В отличие от маммографии, ультразвуковой метод является полностью безопасным. В исследуемую область посылается ультразвуковой импульс длительностью 100 – 200 мкс, создающий радиационную силу, под действием которой происходит смещение среды и содержащихся в ней частиц (микрокальцификатов). Движение среды измеряется по взаимной корреляции последовательных ультразвуковых изображений, полученных при зондировании области короткими пробными импульсами, следующими с частотой повторения не менее 5 кГц. Обнаружение амплитуд смещений, в несколько раз превышающих значения, полученные в здоровой ткани, а также наличие на релаксационной кривой локальных максимумов дает основания для диагностики в выбранной области микрокальцификатов. Проведено теоретическое и экспериментальное изучение движения одиночных сферических частиц с размерами 50 - 750 мкм под действием акустической радиационной силы в желатиновом фантоме биологической ткани. Сила создавалась ультразвуковым пучком, излучаемым диагностическим датчиком типа L7-4 на частоте 5 МГц. Длительность силового воздействия составляла 200 мкс. Показано, что скорость сферических частиц малых размеров (50 – 400 мкм) в течение 0.8 мс после окончания воздействия превышала в несколько раз скорость движения среды. Максимальные смещения частиц составляли десятки и сотни микрон, что на порядок и более превышает смещения, создаваемые в однородной среде за счет объемного поглощения волны. При временах, превышающих 1 мс, скорости частиц и среды сравнивались, и частица двигалась, как вмороженная в среду. При фокусировке импульса в группу сферических частиц движение среды имеет гораздо более сложный характер. Часть пучка рассеивается на частицах, и в этих местах возникают локальные максимумы смещений. Эти смещения быстро уменьшаются во времени (за менее чем 0.8 мс после импульса). Поэтому основную информацию о частицах и их пространственном распределении можно получить из анализа смещений в интервале 0.2 – 0.8 мс. Предложен следующий алгоритм оценки числа частиц в заданном объеме и определения их положения. Сначала объем облучается слабо сфокусированным пучком и выявляются точки максимальных смещений сразу после окончания действия импульса. Затем в эти точки фокусируется импульс, и измеряются смещения более точно, и по этим измерениям оценивается размер частиц. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".