Метод ультразвукової візуалізації в'язкопружних властивостей м'яких тканин для діагностики патологічних утворень
Gespeichert in:
| Datum: | 2006 |
|---|---|
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2006
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113860 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Метод ультразвукової візуалізації в'язкопружних властивостей м'яких тканин для діагностики патологічних утворень // Наука та інновації. — 2006. — Т. 2, № 4. — С. 28-29. — англ., укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-113860 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1138602017-02-19T21:24:49Z Метод ультразвукової візуалізації в'язкопружних властивостей м'яких тканин для діагностики патологічних утворень Біомедичні технології, медичне обладнання та інструменти 2006 Article Метод ультразвукової візуалізації в'язкопружних властивостей м'яких тканин для діагностики патологічних утворень // Наука та інновації. — 2006. — Т. 2, № 4. — С. 28-29. — англ., укр. 1815-2066 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113860 uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Біомедичні технології, медичне обладнання та інструменти Біомедичні технології, медичне обладнання та інструменти |
| spellingShingle |
Біомедичні технології, медичне обладнання та інструменти Біомедичні технології, медичне обладнання та інструменти Метод ультразвукової візуалізації в'язкопружних властивостей м'яких тканин для діагностики патологічних утворень |
| format |
Article |
| title |
Метод ультразвукової візуалізації в'язкопружних властивостей м'яких тканин для діагностики патологічних утворень |
| title_short |
Метод ультразвукової візуалізації в'язкопружних властивостей м'яких тканин для діагностики патологічних утворень |
| title_full |
Метод ультразвукової візуалізації в'язкопружних властивостей м'яких тканин для діагностики патологічних утворень |
| title_fullStr |
Метод ультразвукової візуалізації в'язкопружних властивостей м'яких тканин для діагностики патологічних утворень |
| title_full_unstemmed |
Метод ультразвукової візуалізації в'язкопружних властивостей м'яких тканин для діагностики патологічних утворень |
| title_sort |
метод ультразвукової візуалізації в'язкопружних властивостей м'яких тканин для діагностики патологічних утворень |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2006 |
| topic_facet |
Біомедичні технології, медичне обладнання та інструменти |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113860 |
| citation_txt |
Метод ультразвукової візуалізації в'язкопружних властивостей м'яких тканин для діагностики патологічних утворень // Наука та інновації. — 2006. — Т. 2, № 4. — С. 28-29. — англ., укр. |
| first_indexed |
2025-07-08T06:34:25Z |
| last_indexed |
2025-07-08T06:34:25Z |
| _version_ |
1837059503812509696 |
| fulltext |
28
BIOMEDICAL TECHNOLOGY AND MEDICAL INSTRUMENTATION
SCIENCE AND INNOVATION. № 4, 2006
Description
The improved method of visualization of soft tissues visco$
elasticity is based on ARFI (Acoustic Radiation Force
Imaging) and SWEI (Shear Wave Elasticity Imaging)
modalities. This method uses generation of local shear
deformation of soft tissues with ultrasound radiation force.
The proposed approach provides for diagnostics of neo$
plasms and other pathological conditions of soft tissues on
very early stages where standard methods of ultrasound
visualization do not work. Experimentally confirmed pos$
sibility of determination of pathologies less than 5 mm,
while standard methods determine only sizes of 15–20 mm.
Moreover, the proposed methods could be used for control
of destruction process of pathological tissues. This was
confirmed by studies of visco$elastic properties of soft tis$
sues. Both in phantoms and in samples of soft tissues (in
particular, samples of muscles and fragments of cow liver)
we've obtained the similar dependences of amplitude of
displacement growth at the increase of temperature. Thus,
it confirms that the control of amplitudes of displacement
of tissue with the help of Doppler method could be used for
the temperature control during destruction of pathological
tissues by powerful ultrasonic radiation.
Innovative Aspect and Main Advantages
– unigue algorithm of calibration of ARFI and SWEI
methods for simultaneous estimation of visco$elastic
modulus of tissues;·
– noninvasive 2D visualization of elasticity and viscosi$
ty properties of soft tissues;·
– early diagnostics of malignant neoplasms and other
pathologies;·
– real time noninvasive control of temperature de$struc$
tion margins of soft tissues pathological areas by pow$
erfull ultrasound;·
– real time Doppler technology.
Areas of Application
Ultrasonic visualization of visco$elastic properties of soft
tissues could be used in medicine for health care
– Measurement of hardness and viscosity in local points
in human body during medical checkup (oncology,
different pathology);
– Measurement of fluids inclusion in human body;
– Measurement of muscle strain during athletes training;
– Noninvasive monitoring of process of ultrasonic ther$
mal tissue destruction in real time.
Stage of Development
SWEI system with ultrasound Doppler signal processing is
available for demonstration. This system is validated by
the use of phantom based on gelatine and muscle tissues.
Contact Details
Kharkiv National V. N. Karazin University, Department of
Biological and Medical Physics
Tovstiak Volodymyr, Professor, Head of Department
Adress: 4, Svobody Sq., 61077, Kharkiv, Ukraine
Tel.: (38 057) 707$52$12; Fax: (38 0572) 54$47$46
EMmail: v.tovstiak@univer.kharov.ua
ULTRASONIC VISUALIZATION
OF VISCOMELASTIC PROPERTIES
OF SOFT TISSUES FOR DIAGNOSIS OF PATHOLOGIES
Fig. 1. Visualization of model pathology with adding contrast matM
ter Al2O3 (it is impossible to visualize such pathology without such
contrast matter by standard ultrasound visualization methods)
Fig. 2. Determination of the
same pathology without any
contrast matter by the method
of acoustic remote palpation
(ARP). This pathology is regisM
tered by the skeqness of stanM
dardbellMshaped signal shown
on the Fig. 3
Fig. 3. Standard bellMshaped sigM
nal obtained from the homogeM
neous model medium
29НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 4, 2006
БІОМЕДИЧНІ ТЕХНОЛОГІЇ, МЕДИЧНЕ ОБЛАДНАННЯ ТА ІНСТРУМЕНТИ
Огляд пропозиції
Було розроблено новий акустичний метод ультразву$
кової медичної діагностики, що базується на візуалі$
зації в'язко$пружних властивостей біологічних тканин
за допомогою зсувних хвиль. Цей метод дозволяє вста$
новити патологічний стан м'яких тканин на ранніх ста$
діях, що неможливо діагностувати за допомогою звичай$
них методів ультразвукової візуалізації. Експеримен$
тально підтверджена можливість визначення патоло$
гічних новоутворень малих розмірів менше 5 мм, в той
час як стандартні методи УЗЗ$діагностики визначають
новоутворення розміром не менш 15–20 мм. Крім того,
SWEI$метод може бути використано для контролю
процесу руйнації патологічних тканин. Як в фантомах,
так і в м'яких тканинах, як, наприклад, зразки м'язів і
фрагментів печінки корови, були отримані подібні за$
лежності росту амплітуди зміщення при зростанні тем$
ператури. Таким чином, це підтверджує, що контроль
амплітуд зміщення тканини за допомогою допплерівсь$
кого методу може використовуватися для контролю
температури при руйнації патологічних тканин.
Інноваційний аспект та основні переваги
– унікальний алгоритм калібрування ARFI і SWEI
методів для одночасної оцінки в'язко$пружних мо$
дулів тканин;
– неруйнівна 2$вимірна візуалізація пружних та
в'язких властивостей м'яких тканин;
– рання діагностика злоякісних новоутворень та ін$
ших патологій;
– неруйнівний контроль меж теплової руйнації па$
тологічних ділянок м'яких тканин потужним уль$
тразвуком у режимі реального часу;
– допплерівська технологія в режимі реального часу.
Галузі застосування
Ультразвукова візуалізація в'язко$пружних властивостей
м'яких тканин може використовуватися в медицині для:
– Вимірювання пружності та в'язкості у локальних
точках тіла під час медичного огляду (онкологія,
різні патології).
– Вимірювання рідинних включень у людському
тілі.
– Вимірювання м'язової напруги під час тренування
атлетів.
– Контролювання процесу теплової руйнації тканин
ультразвуком у режимі реального часу.
Стадія розробки
Доступна демонстрація SWEI$системи з ультразвуковим
допплерівським імпульсним детектуванням зсувних
хвиль. Система перевірена з використанням фантомів
на основі желатину та м'язових тканин.
Контактна інформація
Харківський Національний Університет ім. В. Н. Кара$
зіна, кафедра біологічної і медичної фізики
Товстяк Володимир Васильович
Адреса: пл. Свободи 4, 61077, м. Харків, Україна
Тел.: (38 057) 707$52$12
Факс: (38 0572) 54$47$46
Ел. пошта: v.tovstiak@univer.kharov.ua
МЕТОД УЛЬТРАЗВУКОВОЇ ВІЗУАЛІЗАЦІЇ
В'ЯЗКОПРУЖНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ М'ЯКИХ ТКАНИН
ДЛЯ ДІАГНОСТИКИ ПАТОЛОГІЧНИХ УТВОРЕНЬ
Рис. 1. Візуалізація модельного новоутворення з додаванням
контрастної речовини Al2O3 (без додавання контрастної речоM
вини таке включення не діагностується стандартним методом)
Мал. 2. Визначення того ж
новоутворення без контрастM
ної речовини методом віртуM
ального пальцю (це видно з
асиметричності стандартного
колоподібного сигналу, який
продемонстровано на рис. 3)
Рис. 3. Стандартний сигнал
однорідного фантому
|