CC BY
39
Краткие сообщения
УДК 534.7, 619:615.83
М.С. Шашкин
ИССЛЕДОВАНИЕ РАССЕЯНИЯ УЛЬТРАЗВУКА НА НЕОДНОРОДНОСТЯХ ТИПА «ЭРИТРОЦИТ-НАНОАГЕНТ»
Исследуется рассеяние УЗ волны, в пробе крови in vitro, на форменных элементах крови - эритроцитах и целенаправленными на них наночастицами.
Рассеяние УЗ; эритроцит; наночастица.
M.S. Shaskin INVESTIGATION OF ULTRASOUND SCATTERING ON IRREGULARITIES OF TYPE “ERYTHROCYTE-NANOAGENT”
The scattering of ultrasound on formal blood particles - erythrocytes and targeted nanoparticles in the blood probe in vitro was investigated theretically.
Ultrasound scattring; erythrocytes; nanoparticle.
Нанотехнология имеет огромный потенциал как для многократного увеличения диагностических тестов, проводимых in vitro, так и для миниатюризации датчиков с целью их применения in vivo. Различные нанотехнологии позволят повысить чувствительность и расширить существующие пределы молекулярного детектирования конкретных белков или мишеней ДНК и улучшить диагностику инфекционных заболеваний и других нарушений [1].
Задача о рассеянии звуковых или электромагнитных волн на множестве объектов имеет большое количество практических применений, таких как моделирование сложных тел, управление сечениями рассеяния различных объектов, предсказание излучения от рефлекторных антенн и т.д.
Геометрия задачи показана на рис. 1.
Рис. 1. Геометрия рассеивателя [2]
Рассеяние плоской звуковой волны на акустически проницаемой мягкой сфере, находящейся на некотором расстоянии от другой непроницаемой твердой сферы, с акустически малым радиусом (много меньше длины волны звука) в дальнем поле рассеяния определяется по общей формуле
Известия ЮФУ. Технические науки
Тематический выпуск
Р5=ех^с(в1^),
где
от п от v n+v
G(0!, ^i) = ^B„(-7)n+1P„.+ ^ ZZZ Z Dmni-1)v+^+1iv-n+1 х
п=0 п=0,1 т=—п v=0 /1=—v p = |n—p|
• (2v + 1)а(ш?n\—^,v\p) • Pp~^(cosei) exp[j(m — yu)^] X •jvtto^Pv (cos0o) exp(j^^0) [2].
По данной формуле исследуется рассеяние УЗ волны на неоднородности типа «эритроцит-наноагент». Информация для вычисления сечения рассеяния для обратного рассеяния, рассеяния вперед и полного рассеяния представлена в [2].
Для исследования по этим данным все условия выполняются. Известно, что эритроцит имеет форму двояковогнутой сферы с диаметром от 7 до 8 мкм, наноагенты в свою очередь имеют форму сферы диаметром менее 100 нм, что много меньше длины волны излучаемого УЗ, равного 1 МГц [3]. Данная частота излучения лежит в пределах диагностического УЗ, что в перспективе позволит проводить диагностику человека in vivo непосредственно.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Тараева Е. Перспективные направления использования нанотехнологий International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology 12(56), 2007.
2. Дж.А. Румелиотис, А.Д. Котсис. Рассеяние звуковых волн на двух сферических телах, одно из которых имеет малый радиус // Акустический журнал. - 2007. - T 53. - № 1.
3. Michael S. Hughes, Jon N. Marsh Acoustic characterization in whole blood and plasma of site-targeted nanoperticle ultrasound contrast agent for molecular imaging // J. Acoust. Soc. Am. 117(2), February 2005.
Шашкин Михаил Сергеевич
Технологический институт федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южный федеральный университет» в г. Таганроге.
E-mail: mic_88@mail.ru.
347928, г. Таганрог, пер. Некрасовский, 44.
Тел.: +79280434119.
Shashkin Mikhail Sergeevich
Taganrog Institute of Technology - Federal State-Owned Educational Establishment of Higher Vocational Education “Southern Federal University”.
E-mail: mic_88@mail.ru.
44, Nekrasovskiy, Taganrog, 347928, Russia.
Phone: +79280434119.
УДК 615.47
А.А. Резниченко, А.В. Лучинин
ОСОБЕННОСТИ ОБРАБОТКИ КАРДИОИНТЕРВАЛОГРАММ В МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
Рассмотрены особенности структуры кардиоинтервалограмм с точки зрения синергетического подхода. Показано, что кардиоинтервалограмма обладает самоподобием и может рассматриваться как фрактальная структура.
Синергетика; организм; спектр; система.
