ИСТИНА

Проект направлен на продолжение исследований обратных волновых задач томографического типа, проводившихся по предшествующим грантам РФФИ №94-02-04180-а, №98-02-16617-а, №01-02-16282-а, №04-02-16043-а, №07-02-00239-а, №10-02-00636-а. Итогом проведенных исследований является ряд результатов, реализующих с помощью конкретных акустических томографов решение прикладных задач ранней медицинской диагностики. Разработаны и в основной своей части изготовлены прототипы двух видов акустических томографов. В процессе лабораторных испытаний выяснилась необходимость изготовления новой акустической кольцевой антенной решетки линейного томографа на элементах с улучшенными электроакустическими параметрами и более высокой степенью их идентичности. После этого предполагается проведение отладочных лабораторных испытаний и переход к клиническим испытаниям прототипа. Одновременно проведены разработка и изготовление прототипа нелинейного акустического томографа, осуществляющего восстановление двумерных пространственных распределений нелинейных параметров второго и третьего порядков. Прототип использует эффекты нелинейного взаимодействия трех зондирующих волн, - двух широкополосных кодированных и третьей монохроматической. Однако при этом возникает мешающий эффект, влияние которого может быть снижено при использовании третьего зондирующего излучения также в виде кодированного сигнала. Этот новый предлагаемый режим нуждается в дополнительном теоретическом и компьютерном исследовании. Вслед за этим, необходима модернизация прототипа. Более того, при работе с тремя кодированными сигналами предполагается исследовать возможность перехода к схеме трехмерного томографирования. Получение трехмерной информации за то же самое время обследования пациента, что и в двумерной схеме, существенно увеличивает диагностические возможности томографов разрабатываемого типа. Исследованные нами ранее функциональные методы достигли уровня проработанности, позволяющего непосредственное их применение в системах медицинского и океанического томографирования. Для этого требуется разработка соответствующего пакета алгоритмов. Использование функциональных методов в медицинском томографе позволит повысить качество восстановленных изображений. Тот же выигрыш предполагается в системах томографии океана. В процессе выполнения проектов по грантам предыдущих лет было достигнуто новое понимание процессов в средах с отрицательными эффективными значениями плотности и сжимаемости. Подобное описание проводилось на основе линеаризованной системы уравнений механики сплошных сред. Дальнейшие планы выполнения работ по представленному проекту связаны с распространением используемого подхода на конкретные практические задачи. Это представляет принципиальный и прикладной интерес, тем более что подобные обратные задачи для рассеивателей с отрицательными значениями параметров до недавнего времени не рассматривались. Задачи акустической термотомографии продолжают находиться в поле интересов исполнителей выдвигаемого проекта. В настоящее время имеется ряд результатов по восстановлению скорости звука, поглощения и температуры среды в режиме термотомографии с использованием дополнительной анизотропной активной “подсветки” и режима фокусированных полей, что расширяет информативные возможности акустического термотомографа. Планируется продолжение работ и создание прототипа акустического термотомографа, максимально сочетающегося с уже имеющимися прототипами томографов других типов. Разработанные в предыдущие годы схемы томографии океана позволяют поставить задачу использования этих методов в обработке реальных сигналов, полученных при выполнении гидроакустических исследований различного типа. Работы в данном направлении нацелены, во-первых, на расширение постановок обратных задач с тем, чтобы при их решении могли быть использованы первичные данные в различной форме, и, во-вторых, на решение обратных задач на основании уже имеющихся архивов первичных данных