Способ углового ультразвукового контрастирования границ неоднородностей и неоднородностей в биологических тканях при ультразвуковой диагностике - заявка 2016125408 на патент на изобретение в РФ

1. Способ контрастирования для ультразвуковой диагностики, отличающийся тем, что эхогенность границ неоднородностей биологических тканей увеличивается за счет нагрева всех границ неоднородностей при действии дополнительного акустического излучения акустическим излучателем или несколькими излучателями за счет поглощения сдвиговых волн после трансформации при критических углах падения продольных ультразвуковых волн в сдвиговые волны, генерации и поглощения сдвиговых волн на границах неоднородностей, имеющих одинаковый с окружающей тканью импеданс, но отличающихся по модулю сдвига, при этом допускается использование дополнительных перемещаемых ультразвуковых излучателей.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перемещение ультразвуковых излучателей производят по поверхности кожи при углах падения продольной волны по отношению к направлению излучения диагностического датчика в диапазоне от 0 до 180 градусов, нагревая все границы неоднородностей в тканях; при этом диапазон угловых перемещений дополнительных излучателей может включать все критические углы трансформации продольных волн в сдвиговые волны, которые находятся в диапазоне от 20 до 90 градусов для всех возможных соотношений биологических тканей, скорости ультразвука в которых не являются константой, и зависят от молекулярного состава и характеризуются для человека и каждого вида животных наличием своего диапазона скоростей для каждого типа ткани.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что эхогенность границ неоднородностей в тканях повышается при их нагреве за счет увеличения акустического импеданса границ тканей и соотношения акустических импедансов неоднородностей и окружающей ткани, величина изменения импеданса определяется температурной зависимостью изменения скорости акустических волн в тканях, имеющих разный температурный наклон, отрицательный для жировых тканей и положительный для всех остальных тканей; при этом эхогенность неоднородностей в тканях увеличивают за счет дальнейшего нагрева неоднородностей при поглощении продольных и сдвиговых волн, увеличивая их контраст, либо эхогенность неоднородности уменьшают при дальнейшем нагреве окружающей неоднородность ткани, контрастируя границы неоднородностей с малой эхогенностью, увеличивая контраст окружающей неоднородность ткани, эффект зависит от соотношения акустических импедансов неоднородности и окружающей ткани: больше 1 - нагрев неоднородности, меньше 1 - нагрев окружающей неоднородность ткани и дальней границы неоднородности по отношению к дополнительному излучателю.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что при наличии неоднородностей в тканях, имеющих равный с тканью импеданс, но отличающийся по модулю сдвига, когда ультразвуковая диагностическая аппаратура показывает ткань с неоднородностью как гомогенную (кисты, ранние стадии опухолей) проводят ультразвуковое воздействие на интересующую область ткани, возбуждают сдвиговые волны, которые поглощаются на границе неоднородности, определяют появление границы неоднородности по появлению отраженного сигнала, регистрируемого диагностическим датчиком, при дальнейшем ультразвуковом воздействии усиливают эхогенность границы неоднородности за счет разогрева границ неоднородностей при дополнительной трансформации продольной волны в сдвиговую на появившейся границе неоднородности; для получения дополнительной диагностической информации временно фиксируют датчик диагностического аппарата, делают контрольный снимок, проводят нагрев всех границ неоднородностей перемещаемыми излучателями с параметрами волны и времени воздействия, позволяющими не превышать физиологически допустимых температур внутри тканей, делают снимок после нагрева; для получения дополнительной диагностической информации также рассчитывают дифференциальную картину методом вычитания из ультразвуковых изображений, полученных в соответствии с пп. 1-4, изображений, полученных стандартным способом без применения дополнительного акустического источника или источников, регистрируя зоны нагревов в ткани и наблюдая распределение температур в объеме диагностируемых тканей по изменению яркости изображения, вводя в комплекс диагностических процедур еще один параметр - тепловую картину, отражающую распределение температур в объеме диагностируемых тканей.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что для получения дополнительной диагностической информации усиливают яркость дифференциального изображения и проводят добавление нагретых границ с усиленной яркостью к контрольному изображению, получая контрастное изображение; для получения динамической картины в процессе регистрации возможно использование дифференциальных изображений, в которых формирование изображений проводят последовательным вычитанием каждого последующего из предыдущего изображений в процессе нагрева границ неоднородностей в тканях с дальнейшей компьютерной обработкой этих изображений.
Наверх