Способ исследования костной ткани

Способ исследования костной ткани

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к ультразвуковым методам исследования. Цель изобретения - повьш ение точности диагностики . Синхронизатор запускает генератор радиоимпульсов, который вырабатывает прямоугольные радиоимпульсы , возбуждающие излучающий ультразвуковой преобразователь,, Ультразвуковые колебания, прошедшие че- . рез костную ткань, принимаются первым и вторым приемными ультразвуковыми преобразователямио Сигналы с первого и второго приемных преобразователей поступают на устройство формирования временного интервала. Сигнал с второго приемного преобразователя поступает на устройство поиска максимума . Увеличивают частоту возбуждения до тех пор, пока устройство поиска максимума не зафиксирует максимальньш сигнал. Устройство по измеренному интервалуи известномурасстоя-. нию между приемными преобразователями определяет значения средней групповой скорости распространения возбужденной модыо Рассчитывают групповую скорость распространения моды на локальном участке костной ткани и по величине этого соотношения определяют состояние костной ткани. Способ может быть использован для обнаружения инородных включений в листовом металле. с € (Л jO 4 ND vj со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН (191 (11) (бц 4 А 61 В 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3917059/28-14 (22) 24.06,85 (46) 07. 10. 87. Бюл. 1Ф 37 (72) I0.Ã. Шмаков и С.С. Каранина (53) 615.849(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Х - 234609, кл. А 61 В 10/00, 1968. (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ КОСТНОЙ ТКА-

НИ (57) Изобретение относится к ультразвуковым методам исследования, Цель изобретения — повьш ение точности диагностики. Синхронизатор запускает генератор радиоимпульсов, который вырабатывает прямоугольные радиоимпульсы, возбуждающие излучающий ультразвуковой преобразователь. Ультразвуковые колебания, прошедшие через костную ткань, принимаются первым и вторым приемными ультразвуковыми преобразователями. Сигналы с первого и второго приемных преобразователей поступают на устройство формирования временного интервала. Сигнал с второго приемного преобразователя поступает на устройство поиска максимума. Увеличивают частоту возбуждения до тех пор, пока устройство поиска максимума не зафиксирует максимальный сигнал. Устройство по измеренному интервалу и известному расстоя-, нию междуприемными преобразователями определяет значения средней групповой скорости распространения возбужденной моды. Рассчитывают групповую скорость распространения моды на локальном участке. костной ткани и по величине этого соотношения определяют состояние костной ткани. Способ может быть использован для обнаружения инородных включений в листовом металле.

1 1342ч79 2

Изобретение относится к неразрушающему контролю ультразвуковыми .методами, предназначено для использования в медицине при диагностике заболеваний костной ткани человека и может быть использовано в дефектоскопии для обнаружения инородных включений в в листовом металле.

Цель.о изобретения является повышение точности диагностики благодаря тому, что в костной ткани возбуждают опред,ленную моду ультразвуковых колебаний и проводят два измерения скорости распространения этой моды в костной ткани.

Способ осуцествляют следующим образом.

Синхронизатор запускает генератор радиоимпульсов, который вырабатывает прямоугольные радиоимпульсы с частотой заполнения К, возбуждающие излучающий ультразвуковой преобразователь. Преобразователь излучает ультразвуковые колебания в исследуемый участок костной ткани. Ультразвуковые колебания, прошедшие через костную ткань, принимаются первым приемным ультразвуковым преобразователем, а затем, через время о, вторым приемным ультразвуковым преобразователем, расположенным на расстоянии 1, от первого, Сигналы с первого и второго приемных преооразователей поступают на устройство формирования временного интервала о, которое в цифровом виде формирует числовое значение интервала о, . Од-. новременно сигнал с второго приемного ультразвукового преобразователя поступает на устройство поиска максимума. При этом частота f возбуждающих импульсов выбрана таким образом, что упругая волна в мягкие ткани излучается под таким углом с „ что выполняется неравенство с с)

Ч, Ц . В таких условиях сигнал с второго приемного преобразователя, диаграмма направленности которого

1 в этот момент составляет угол с с нормалью к его поверхности, не достигает максимума, устройство поиска максимума находится в режиме ожидания и сигналом Б блокирует выход устройства формирования временного интервала 7, . !

В следующих тактах работы устрой" ства частоты возбуждающих импульсов последовательно увеличиваются на ма

55 мом участке костной ткани моды голе,баний такова, что упругая волна излучается в мягкие ткани под углом q", В результате снова вырабатываются си сигналы С, У и М, По сигналу С проислую дискретную величину gf до тех пор, пока устройство поиска максимума не зафиксирует максимальный сигнал. Это означает, что фазовая скорость распространяющейся моды колебаний в исследуемом участке костной ткани такова, что упругая волна излучается в мягкие ткани под углом < .

1О В это время устройство поиска максимума вырабатывает управляющие сиггалы С, У и М, причем выход устройства формирования временного интервала и, остается заблокированным сигна15 лом Б

По сигналу С происходит считывание с генератора радиоимпульсов часI тоты возбуждения f в устройство определения локальной скорости V По сигналу M происходит запись значе) ния f в память устройства. По сигналу У диаграмма направленности второго приемного ультразвукового преобразователя переводится в следующее

25 фиксированное положение, соответствующее углу (, Затем пройсходит дальнейшее увеличение частоты возбуждения до тех пор, пока устройство поиска максимума не зафиксирует максимальный сигнал. B этот момент сигналы С и М не вырабатываются,, сигнал У переводит диаграмму направленности второго приемного ультразвукового преобразователя в следующее фиксированное положе35 ние, соответствующее углу с ", а сигналом В на короткое время разблокируется выход устройства и на устройство определения средней скорости V

4О поступает цифровое значение временного интервала о . Устройство по измеренному интервалу о, и известному расстоянию между приемными преобразователями 1ä определяет значение

45 средней групповой скорости V, рас-: . пространения возбужденной моды, которое подается на устройство выработки критерия, где запоминается.

Затем происходит,цальнейшее увели5О чение частоты возбуждения до тех пор, пока устройство поиска максимума не зафиксирует максимальный сигнал. Это означает, что фазовая скорость распространяющейся в исследуе3 1342479 4 ходит считывание с генератора, а по. лями, отличающийся тем, сигналу M — - запись в устройстве зна- что, с целью повышения точности диагчения частоты f . Сигналом У диаграм- ностики, возбужденные в костной ткама направленности второго приемного ни импульсные колебания частотой ультразвукового преобразователя пере- 5 определенной моды принимают под угводится в исходное состояние. Устрой- лом, соответствукицим пиковому значество определения групповой скорости нию сигнала, дополнительно проводят распространения моды на локальном импульсное возбуждение ультразвукоучастке костной ткани Vh производит вых колебаний той же моды на частовычисление величины U по формуле 10 тах

Чт

Ч вЂ” (—.— „.,) и подает

Ь s i n q " s in cg

I Ф Ь

f m mf — — — и f = f + ср 2 ср

Чт t ° < h ° и

Ч„= — - (f /sine) - f /sing ), Составитель М. Позняк

Техред Л.Сердюкова .

Корректор С. Черни

I й

Редактор И. Николайчук

Заказ 4539/3

Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 найденное значение V на устройство выработки критерия. Устройство произ- 15 водят вычисление согласно соотношению (V„ × ) /V . и при величине этого отношения, неравной нулю, диагностируют поражение костной ткани.

Предлагаемый способ отличается от 20 известного тем, что имеется возможность введения объективного критерия (V„ -V« ) /Vc, степень отклонения знаСр ю чейия которого от нуля позволяет достоверно оценить состояние исследуемого участка костной ткани.

Формула изобретения

Способ исследования костной ткани путем излучения ультразвуковых импульсных колебаний частотой f в костную ткань, последовательного приема ультразвуковых сигналов, прошедших через костную ткань на уровне очага поражения, двумя приемными 35 ультразвуковыми преобразователями, расположенными на известном расстоянии друг от друга и оценки состояния костной ткани по средней скорости распространения ультразвуковых коле- 40 баний между приемными преобразоватегде 6„ — изменение частоты возбуждес ния, при котором изменение фазовой скорости возбужденной моды считают линейным, осуществляют прием вторым приемным преобразователем ультразвуковых сигналов, прошедших через костную ткань, под углами с и q " соответственно, а групповую скорость распространения моды на локальном участке костной ткани определяют по формуле где V — групповая скорость pacnpoh странения моды на локаль- . ном участке костной ткани;

V — скорость распространения т упругой волны в мягких тканях; о и с - углы, соответствующие пиковым значениям сигналов

/ /I на частотах f u f соответственно, и при величине отношения (- -) ф

Чср ф 0 диагностируют поражение костной ткани.