Методы повышения основных технических характеристик ультразвуковых аппаратов Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

отраженных сигналов, помогает дифференцировать разные виды ткани, увеличенная глубина проникновения позволяет успешно исследовать как поверхностные, так и глубоко расположенные органы и ткани, важна для выявления небольших изменений в характеристиках биологических тканей. Эта способность зависит от динамического диапазона приемного тракта и дисплея, отображающего акустическое изображение, а также от уровня боковых лепестков диаграмм излучения и приема, формируемых датчиком совместно с диаграммообразующей схемой.

4. Увеличение скорости обзора.

От скорости распространения ультразвука в мягких тканях зависит скорость обзора заданной области. Увеличение частоты кадров достигается уменьшением размеров зоны обзоры, т. е. ограничением глубины и сужением поперечных размеров зоны, однако это не всегда возможно, и потому возникает необходимость применения специальных мер, например, многолуче-вость или синтезированный раскрыв.

5. Унификация режимов и характеристик датчиков.

У различных производителей ультразвуковой диагностической аппаратуры имеются определенные особенности в построении, технических характеристиках, способах обработки изображений, конструктивных особенностях датчиков. Характеристики датчиков, например, их частоты и геометрические параметры часто могут не совпадать. Отсутствие унификации перечисленных параметров приводит к отличиям в полученной при обследовании пациента диагностической информации. Это приводит к тому, что сравнение результатов, получаемых на различных ультразвуковых диагностических системах, не всегда информативно.

Более того, часто бывает сложно сравнивать эхо-граммы, получаемые при обследовании конкретного пациента на одном и том же приборе по прошествии некоторого времени, т. к. не всегда предусмотрена фиксация ряда параметров регулировок прибора.

6. Применение специализированных программ обработки ультразвуковых изображений.

Одним из наиболее востребованных направлений повышения диагностических возможностей ультразвуковых систем является разработка специализированных программ обработки изображений и результатов измерений.

7. Настройка и работоспособность.

При огромном количестве режимов и регулировок ультразвуковой диагностической системы достаточно сложно обеспечить не только оптимальный, но в определенных случаях и приемлемый уровень настройки. Это приводит к ухудшению качества диагностики, искажению полученной эхограммы. Поэтому важно использовать методы и устройства, позволяющие настроить ультразвуковой прибор таким образом, чтобы было возможно получить максимально возможный для данного ультразвукового аппарата результат. Важно, чтобы были объективно оценены важнейшие характеристики прибора: разрешающая способность, чувствительность, динамический диапазон. В настоящее время для этого используются тканеэквивалентные фантомы. Они позволяют определить работоспособность ультразвукового сканера и оценить качество получаемого изображения.

Существующие в настоящее время методы повышения информационных возможностей ультразвуковых диагностических систем, в т. ч. такие режимы, как тканевая гармоника, тканевой Доплер, контрастные вещества и контрастная гармоника, панарамное сканирование, трехмерное сканирование, кинетическое изображение и другие позволяют значительно улучшить качество диагностики. Однако для них также характерны требования по повышению информативности - так, для наиболее эффективной работы ультразвукового сканера при обследовании тучных пациентов необходима адаптивная система, способная при изменении условий наблюдения перестраивать свои параметры (характеристики) так, чтобы максимально уменьшить искажающее действие подкожной жировой прослойки. Все это вызывает необходимость разработки адаптивной системы, в которой используется предварительная обработка ультразвукового изображения с целью восстановления его на этапе формирования ультразвуковым преобразователем, а также других новых, более совершенных методов обработки ультразвуковых сигналов, исключающих ограничения существующих методов ультразвуковой диагностики.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Осипов Л.В. Ультразвуковые диагностические приборы: практическое руководство для пользователей. М.: Видар, 1999. 256 с.

Поступила в редакцию 24 мая 2016 г.

Стрыгина Елена Викторовна, Тамбовский государственный технический университет, г. Тамбов, Российская Федерация, аспирант, кафедра биомедицинской техники, e-mail: alenkastrigina@rambler.ru

2331

UDC 620.179.16

DOI: 10.20310/1810-0198-2016-21 -6-2330-2332

METHODS OF BASIC ENGINEERING SPECIFICATIONS INCREASING OF SONICATORS

© E.V. Strygina

Tambov State Technical University 106 Sovetskaya St., Tambov, Russian Federation, 392000 E-mail: alenkastrigina@rambler.ru

The methods of basic engineering specifications increasing of sonicators are considered. The limitations of the existing methods of ultrasonic diagnostics are described.

Key words: ultrasonic; image quality; sensibility; special resolving power; contrast resolution ability

REFERENCES

1. Osipov L.V. Ul'trazvukovye diagnosticheskiepribory [Ultrasonic test apparatus]. Moscow, Vidar Publ., 1999. 256 p. (In Russian). Received 24 May 2016

Strygina Elena Viktorovna, Tambov State Technical University, Tambov, Russian Federation, Post-graduate Student, Biomedical Engineering Department, e-mail: alenkastrigina@rambler.ru

Информация для цитирования:

Стрыгина Е.В. Методы повышения основных технических характеристик ультразвуковых аппаратов // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. Тамбов, 2016. Т. 21. Вып. 6. С. 2330-2332. DOI: 10.20310/1810-0198-201621-6-2330-2332

Strygina E.V. Metody povysheniya osnovnykh tekhnicheskikh kharakteristik ul'trazvukovykh apparatov [Methods of basic engineering specifications increasing of sonicators]. Vestnik Tambovskogo universiteta. Seriya Estestvennye i tekhnicheskie nauki — Tambov University Review. Series: Natural and Technical Sciences, 2016, vol. 21, no. 6, pp. 2330-2332. DOI: 10.20310/1810-0198-2016-21-6-2330-2332 (In Russian).

2332

УДК 681.335

DOI: 10.20310/1810-0198-2016-21-6-2333-2339

ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА

© Е.И. Глинкин, А.А. Одинокова

Тамбовский государственный технический университет 392000, Российская Федерация, г. Тамбов, ул. Советская, 106 E-mail: glinkinei@rambler.ru

Предложен аналитический метод оценки функционального состояния системы гемостаза по динамической калибровочной характеристике с оптимизацией информативных параметров по двум амплитудам сопротивления крови в кратные моменты времени.

Ключевые слова: метод оценки; амплитуда сопротивления; информативные параметры; предельное сопротивление крови; постоянная времени; динамическая калибровочная характеристика

Изобретение относится к медицине, а именно к ге-мокоагулогии, и может быть использовано для выявления лиц группы риска развития гемокоагуляционных осложнений [1-4].

Известен инструментальный способ оценки функционального состояния системы гемостаза - тромбо-эластография (ТЭГ), заключающийся в графической (фотооптической или механической) регистрации вязкостных характеристик крови и плазмы в процессе их свертывания, с последующим определением показателей тромбоэластограммы, характеризующих исследуемый процесс [1].

Недостатками данного способа являются: низкая чувствительность и воспроизводимость, невозможность выявлять тонкие сдвиги в системе свертывания крови и проводить аналитическую оценку выявленных нарушений.

Известен способ определения функционального состояния системы гемостаза путем регистрации элек-трокоагулограммы крови [2], заключающийся в регистрации изменения электрического сопротивления пробы крови, залитой в ячейку с двумя электродами. Ячейка совершает колебательные движения, благодаря чему кровь попеременно замыкает и размыкает электроды. Запись результата исследований имеет вид ряда периодических импульсов с частотой следования 0,1 Гц (6 импульсов в минуту), огибающая которых характеризует процесс свертывания крови. Амплитуда импульсов соответствует сопротивлению крови, находящейся в данный момент между электродами измерительной ячейки. При оценке электрокоагулограммы учитывают следующие показатели: Т1 - время начала свертывания; Т2 - время конца свертывания; Т - продолжительность свертывания; Ам - величина максимальной амплитуды; А0 - величина минимальной амплитуды. По изменениям этих параметров получают представления о различных нарушениях свертывающей системы крови.

Недостатками данного способа являются инерционность, сравнительно низкие точность и чувствительность измерений вследствие протекания интенсивных

побочных физико-химических процессов, сопутствующих перемещению электродов и исследуемой среды относительно друг друга.

За прототип принят способ определения функционального состояния системы гемостаза [3], заключающийся в том, что проводят измерения амплитуд записи процесса свертывания крови в его начале, затем, спустя одну, две и три минуты от его начала, определяют скорости свертывания крови за вторую и третью минуты, вычисляют обратные им величины и сравнивают все четыре с одноименными показателями свертывания крови в норме. При наличии разнонаправленных отклонений диагностируют нарушение функционального состояния системы гемостаза.

Недостатками прототипа являются низкая точность и длительность его выполнения.

Технической задачей способа являются повышение метрологической эффективности, а именно, точности измерений, и сокращение времени исследования.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в методе оценки функционального состояния системы гемостаза [4], в отличие от прототипа, регистрируют текущую амплитуду сопротивления крови в первый момент времени и измеряют второе сопротивление крови в кратный момент времени от первоначального значения времени, по двум сопротивлениям и моментам времени находят предельное сопротивление крови и постоянную времени, по которым вычисляют сопротивление крови в начале и конце процесса свертывания, и по найденным параметрам определяют показатели начала и конца процесса свертывания крови.

Сущность предлагаемого способа поясняется на рис. 1-3. Предлагаемый способ включает 2 этапа:

1) измерение предельного сопротивления крови и постоянной времени;

2) оценку показателей начала и конца процесса свертывания крови по измеренным амплитудам сопротивления.

1. Показатели начала и конца процесса свертывания крови определяют за счет измерения предельного сопротивления крови, постоянной времени и сопротив-

2333