Гибридные фотоакустические и термоакустические технологии в биомедицинской инженерии. Состояние и перспективы

Содержание

Слайд 2

Гибридные фотоакустические (ФА) и термоакустические (ТА) технологии в биомедицинской инженерии. Состояние и перспективы.

Гибридные фотоакустические (ФА) и термоакустические (ТА) технологии в биомедицинской инженерии.


Состояние и перспективы.

Слайд 3

Гибридные технологии Использование фотоакустического (ФА) и термоакустического (ТА) преобразований составляет основу

Гибридные технологии

Использование фотоакустического (ФА) и термоакустического (ТА) преобразований составляет основу развития

современных технических средств неинвазивных биомедицинских исследований: медицинской ТА визуализации анатомических структур, глубинной ФА микроскопии рассеивающих биомедицинских сред, ФА цитометрии, молекулярной ФА томографии и др.. Анализируются современные проблемы и пути развития направления.
Слайд 4

Гибридные технологии Физическая основа – фотоакустическое преобразование в упругих рассеивающих средах

Гибридные технологии

Физическая основа – фотоакустическое преобразование в упругих рассеивающих средах с

неоднородным электромагнитным поглощением.
Решаемая задача - визуализация (и измерение характеристик.) неоднородностей электромагнитных свойств биологических структур в оптическом, высокочастотном (ВЧ) и сверхвысокочастотном (СВЧ) диапазонах.
Слайд 5

Области применения ФА томография, ТА томография (в маммографии, онкологии и др.)

Области применения

ФА томография, ТА томография (в маммографии, онкологии и др.)
ФА микроскопия,

ФА цитометрия
ФА спектроскопия, молекулярная фотоакустика
ФА вискозиметрия (неинвазивно)
ФА термометрия
Слайд 6

Гибридные технологии Достигаемые характеристики в гибридных системах обусловлены: Контраст изображения –

Гибридные технологии

Достигаемые характеристики в гибридных системах обусловлены:
Контраст изображения – длиной волны

(частотой) электромагнитного облучения (соответствует оптической томографии).
Локализация неоднородностей (пространственное разрешение и глубина зондирования) –техникой приема фотоакустического (ультразвукового) эхо-сигнала (соответствуют технике ультразвуковой визуализации - соответствующим характеристикам ультразвуковых томографов и микроскопов).
Слайд 7

Новые направления исследований и разработок: ФА неинвазивная цитометрия. ФА неинвазивная вискометрия.

Новые направления исследований и разработок:

ФА неинвазивная цитометрия.
ФА неинвазивная вискометрия.
ФА неинвазивная молекулярная

диагностика.
ФА неинвазивная микротермометрия биологических клеток.
ФА и ТА томография и измерение механических характеристик (прочность, дефекты и патология) костных и композитных структур (для стоматологии, ортопедии, онкологии).
Бесконтактная ФА и ТА томография.
Слайд 8

Гибридные технологии Задачи исследований: Повышение характеристик: ФА средств визуализации: пространственное разрешение

Гибридные технологии

Задачи исследований:
Повышение характеристик:
ФА средств визуализации: пространственное разрешение – 1-10 мкм

при глубине зондирования до 10 мм.
ФА и ТА средств термометрии: пространственное разрешение – 1 мм, погрешность измерения температуры – 0,1 – 0,2 град С.
Слайд 9

Фотоакустический эффект

Фотоакустический эффект

Слайд 10

Термоакустический эффект

Термоакустический эффект

Слайд 11

Фотоакустическое сканирование

Фотоакустическое сканирование

Слайд 12

Фотоакустическая визуализация

Фотоакустическая визуализация

Слайд 13

Фотоакустическая визуализация (меланома)

Фотоакустическая визуализация (меланома)

Слайд 14

Фотоакустическая томография

Фотоакустическая томография

Слайд 15

Спектры оптического поглощения биосредами

Спектры оптического поглощения биосредами