Исследование прохождения ультразвукового пучка через слоистую структуру биоткани с целью повышения точности наведения локального воздействия фокусированным ультразвуком тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.17, кандидат технических наук Леонова, Антонина Валерьевна

• Леонова, Антонина Валерьевна
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Леонова, Антонина Валерьевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ФОКУСИРОВАННОГО УЛЬТРАЗВУКА В НЕИНВАЗИВНОЙ ХИРУРГИИ.

1.1. Взаимодействие фокусированного ультразвука с биотканями.

1.2. Применение высокоинтенсивного фокусированного ультразвука в хирургии.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОХОЖДЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПУЧКА ЧЕРЕЗ СЛОИСТУЮ СТРУКТУРУ БИОТКАНИ.

2.1. Прохождение ультразвукового луча через слой биоткани в рамках лучевой акустики.

2.2. Теоретическая модель распространения акустического поля в слое биоткани.

2.3. Численное моделирование распространения акустического поля в слое биоткани.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ИСКАЖЕНИЯ ФОРМЫ ФОКАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ ПРИ ПРОХОЖДЕНИИ ФОКУСИРОВАННОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПУЧКА ЧЕРЕЗ СЛОИСТУЮ СТРУКТУРУ БИОТКАНИ.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОХОЖДЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПУЧКА ЧЕРЕЗ СЛОИСТУЮ СТРУКТУРУ БИОТКАНИ.

4.1. Задача экспериментального исследования.

4.2 Общие критерии моделирования при акустических измерениях в медицинских целях.

4.3. Экспериментальная установка:.

4.4. Методика и технологическая схема проведения экспериментальных исследований.

4.5. Оценка погрешностей экспериментальных исследований.

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОХОЖДЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПУЧКА ЧЕРЕЗ СЛОИСТУЮ СТРУКТУРУ БИОТКАНИ.

5.1. Исследование влияния слоистой структуры биоткани на точность определения размеров и координат внутритканевых новообразований.

5.2. Исследование изменения размера и формы фокальной области при прохождении ультразвукового пучка через слои биотканей.

5.3.Исследование прохождения ультразвукового пучка через систему вода - биоткань.

5.4. Исследование изменения амплитуды звукового давления при прохождении ультразвукового пучка через слоистую структуру биоткани.

ГЛАВА 6. АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ НАВЕДЕНИЯ ЛОКАЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ФОКУСИРОВАННЫМ УЛЬТРАЗВУКОМ НА БИОТКАНИ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование прохождения ультразвукового пучка через слоистую структуру биоткани с целью повышения точности наведения локального воздействия фокусированным ультразвуком»

Современная' ультразвуковая техника успешно применяется для. исследования макроструктуры органов и тканей, их визуализации [1-3]. Широкое применение ультразвук нашел в терапии и хирургии, в исследованиях различного рода взаимодействий ультразвукам биотканями [4 - 10]. Дальнейшему развитию таких исследований в значительной мере способствует изучение акустических параметров (скорость распространения звука, коэффициенты поглощения и отражения, акустическое сопротивление, нелинейные параметры)* биологических жидкостей и тканей [1, 3]. Особенности распространения и взаимодействия* ультразвуковых волн в тканях являются важным фактором применения ультразвука в> медицинских целях. Ультразвуковые волны можно ориентировать в определенном направлении, концентрируя их в узкий пучок. Применяя технику фокусирования, удается концентрировать ультразвуковую энергию в локальной области и на любой глубине озвучиваемого объема в направлении >( распространения ультразвуковых волн. Этот метод лег в основу ультразвуковой хирургии [1, 4, 5] и литотрипсии, позволяющих проводить лечение целого ряда болезней: мочекаменная болезнь; болезнь Пейрони; камни желчного пузыря и желчных протоков; камни протока поджелудочной железы; камни слюнных желез; болевого синдрома, связанного с отложением ( солей и воспалением фасций и связок в области стопы и различных суставов; к ложных суставов и длительно срастающихся переломов »трубчатых костей; заболеваний опорно-двигательного аппарата - пяточной шпоре,

I1 ?

I подошвенном бурсите и фасците, ахиллодинии; стиллоидите и эпикондиллите в лучезапястном суставе; «теннисном» локте; плечеI

-лопаточной периартропатии в плечевом суставе:приболевомсиндроме,

I связки надколенника; подвертельном миотендинозе тазобедренного сустава и другие [1-5]. К настоящему времени развиваются разнообразные методы I воздействия высокоинтенсивным фокусированным ультразвуком на доброкачественные опухоли, при лечении доброкачественной гиперплазии простаты, аденомы простаты, рака простаты [11, 12]. Однако, по-прежнему, для успешного и эффективного применения в клинической- практике развиваемых новых методик» требуется исследование процесса распространения, ультразвука в биологической ткани, которое приведет к пониманию физических механизмов ультразвуковых процессов.

Воздействие фокусированным ультразвуком основано на физическом ■ феномене фокусировки проходящих через организм акустических волн. Волны не повреждают ткани тела на пути к области фокусировки, и лишь там оказывают свой эффект - терапевтический или хирургический, в зависимости от мощности, которая подбирается соответственно характеру патологии. Применение аппаратов для воздействия фокусированным ультразвуком требует полного понимания всего спектра его возможного влияния на организм человека, как благоприятно, так и, в особенности, неблагоприятного. В связи с этим исследователями проводится огромная экспериментальная работа с целью получения эмпирических закономерностей процессов взаимодействия высокоинтенсивного ультразвука с биологическими тканями. Ведется поиск характерных особенностей этих процессов с целью выявления условий их проявления и результатов действия [2, 4, 17]. Параллельно ведутся теоретические исследования в направлении описания акустического поля, разработки новых излучающих систем [39 - 43, 47 - 55]. Целью этих исследований является улучшение пространственной локализации действия фокусированного ультразвука и повышение точности предсказания положения* и размера области разрушения биологической ткани. В связи с этим значительный исследовательский интерес вызывает область фокусировки и характеристики фокусного пятна. Форма, геометрические и акустические параметры фокусного пятна играют одну из главных ролей на характер разрушения и, в конечном счете, на результат всей процедуры. Даже малейшие искажения фокального пятна в результате распространения ультразвуковых волн через слоистую структуру биоткани могут привести к непредсказуемости области разрушения биотканей. Поэтому важно исследовать причины возникновения подобного рода искажений, уметь их учитывать при разработке и эксплуатации аппаратов для воздействия фокусированным ультразвуком на биоткань.

Другим, не менее важным, вопросом является проблема наведения зоны высокого давления (фокуса) на планируемую область разрушения [13 -16, 41]. В аппаратах для воздействия высокоинтенсивным ультразвуком наведение зоны-высокого давления на область разрушения осуществляется с помощью -электронно-оптического преобразователя рентгеновского аппарата или с помощью методов УЗИ сканирования: Вследствие безопасности ультразвукового сканирования в настоящее время все чаще отказываются от применения рентгеновского аппарата. Однако, несмотря на широкое развитие техники ультразвукового сканирования, по-прежнему остаются нец решенными вопросы адекватности эхографической картины, реальному } положению объекта исследования. В значительной мере ошибки и трудности V при эхографии в основном обусловлены акустическими эффектами преломления во время прохождения, ультразвуковых волн через ткани организма [2, 6-10]. Исследования таких эффектов, возможность их контроля или исключения, улучшит конечный терапевтический эффект при проведении ультразвуковой хирургии. ] На кафедре электрогидроакустической и медицинской техники

Технологического института Южного федерального университета в течение ряда лет проводятся работы по исследованию прохождения ультразвуковых волн через среды, в частности рассматривались вопросы нелинейного взаимодействия в слоистых и неоднородных средах (Заграй Н.П., 1998 г), вопросы исследования акустических параметрических антенн I с различными плоскопараллельными слоями в зоне нелинейного взаимодействия волн накачки (Голосов С.П1, 2003 г.). Проводились исследования и внедрение гармоник исходных сигналов параметрических антенн при наличии границ и объектов" в области нелинейного взаимодействия (Старченко И.Б., 1996 г.). В этих работах разработан и апробирован аппарат и алгоритмы анализа акустических сигналов в акустике и гидроакустике. В данной диссертационной/ работе предполагается применить методы акустики, с целью повышения точности наведения локального воздействия фокусированным ультразвуком на биоткани.

Целью диссертации является развитие физических подходов, позволяющих исследовать процессы прохождения и взаимодействия фокусированного ультразвукового пучка со слоистыми структурами биологических тканей и учет эффектов, возникающих при прохождении ультразвукового пучка через слоистую структуру биоткани для повышения точности локализации воздействия на биообъекты. В соответствии с поставленной целью были рассмотрены следующие задачи;

1. Теоретическое и экспериментальное исследования влияния, слоистой структуры биоткани на процесс распространения акустических волн.

2. Теоретическое и экспериментальное исследования особенностей формирования фокальной области при- прохождении фокусированного ультразвукового пучка через слоистые структуры биоткани.

3. Разработка методики и алгоритма повышения точности наведения локального воздействия фокусированным ультразвуковым пучком на неоднородности в биотканях.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Теоретически показаны и экспериментально подтверждены закономерности влияния параметров слоистой структуры биоткани на прохождение ультразвукового луча.

2. Разработана теоретическая модель, описывающая распространение акустического поля в неоднородной биоткани.

3. Теоретически рассчитано и экспериментально подтверждено изменение формы фокальной области и места- ее локализации при прохождении ультразвукового пучка через слоистую структуру биоткани.

Практическая значимость:

1. Возможность описания распространения акустических полей, создаваемых медицинскими аппаратами для хирургии и ^диагностики, в слоях биотканей.

2. Повышение точности наведения локального воздействия существующих и разрабатываемых аппаратов для литотрипсии и неинвазивной ультразвуковой хирургии за счет учета влияния процессов, возникающих при прохождении ультразвукового пучка через слоистые структуры биоткани.

3. Возможность управления интенсивностью,* формой фокальной'области и местом ее локализации с помощью разработанных методики и алгоритма для блока коррекции аппарата ультразвуковой хирургии, учитывающего смещение траектории ультразвукового луча.

4. Повышение безопасности и эффективности хирургического воздействия фокусированного ультразвука на патологические объекты внутри организма, что будет способствовать распространению методов неинвазивной хирургии.

В работе получены следующие научные результаты, выносимые на защиту:

1. Теоретическая модель распространения акустического поля в слое биоткани с учетом коэффициентов прохождения ультразвука на основе лучевой акустики.

2. Выявленные особенности прохождения ультразвукового пучка через слоистую структуру биоткани, связанные со смещением траектории ультразвуковых лучей в зависимости от типа, количества, толщины «слоев > 1 биоткани и угла падения ультразвуковых лучей на слой биоткани:

3. Результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния] слоистой структуры биоткани при прохождении через нее фокусированного ультразвукового пучка на формирование фокальной области.

4. Методика и алгоритм повышения точности наведения локального воздействия фокусированным ультразвуковым пучком на биоткани с учетом эффектов, возникающих при его прохождении через слоистую структуру биоткани. и

I СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ т I I

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения! и списка

Заключение диссертации по теме «Приборы, системы и изделия медицинского назначения», Леонова, Антонина Валерьевна

Выводы:

1. Повышение локальности воздействия фокусированным ультразвуком на биоткани возможно при учете в разработке медицинских аппаратов величины и направления смещения траектории распространения ультразвукового пучка, падения интенсивности акустического поля, возникающие при прохождении ультразвукового пучка через слоистую структуру биоткани.

2. Предложена методика и аппаратная реализация повышения точности наведеня локального воздействия высокоинтенсивным фокусированным ультразвуком на биоткани за счет учета эффектов преломления, возникающих при прохождении ультразвукового пучка через слоистую структуру биоткани.

3. Разработана структурная схема ультразвукового хирургического аппарата и алгоритм работы блока коррекции, позволяющие увеличить точность определения координат неоднородности при проведении процедуры ультразвукового наведения на неоднородности, за счет исключения влияния смещения траектории ультразвукового луча.

4. Определена величина телесного угла антенной решетки (не более 5°), где необходимо размещать группа активных элементов с одинаковой фазой.

5. Разработанные структурная схема ультразвукового хирургического аппарата и алгоритм позволяют проводить коррекцию интенсивности в зоне эффективного ультразвукового воздействия и формы фокальной области.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Теоретически и экспериментально исследовано влияние слоистой структуры биоткани на прохождение через нее фокусированного ультразвукового пучка. Основные результаты работы можно сформулировать следующим образом:

1. При воздействии фокусированным ультразвуком на биообъект существенную роль играют законы распространения ультразвука в биотканях и особенности строения биоструктур: типы, количество, толщина слоев биоткани и угол падения на биоткань.

2. При прохождении ультразвукового луча через слой биоткани происходит падение интенсивности акустического давления в слое биоткани на.7-12% определяемые коэффициентом прохождения ультразвука через биоткани. Разработанная теоретическая модель позволяет описывать распространение акустического поля в биоткани с учетом коэффициентов прохождения.

3. При прохождении ультразвукового луча через слоистую структуру биоткани происходит смещение его траектории' (1,4 - 7,3 мм). На величину и направление смещения оказывают влияние слои биоткани, их количество, типы, толщина и угол падения ультразвукового луча.

4. При прохождении ультразвукового пучка через слои биотканей из-за смещения траектории ультразвукового луча происходит искажение формы фокальной области за счет асимметричного увеличения длины более чем в 2,6 раза.

5. Результаты экспериментального исследования подтвердили смещение траектории ультразвукового луча при прохождении через слоистую сл:рухту.рубжод:кании^еорехинескийрасле.тискаженияформь1фокальной. области за счет смещения траектории ультразвукового пучка. Проведено экспериментальное исследование изменения амплитуды звукового давления в слое биоткани за счет прохождения ультразвукового луча через слоистую структуру биоткани.

6. Установлено, что для уменьшения искажений фокальной области активные элементы антенной решетки с одинаковой фазой колебаний должны располагаться на поверхности телесного угла величиной не более 5°.

7. Разработаны структурная схема хирургического аппарата и алгоритм блока коррекции, позволяющие проводить регулировку интенсивности в слое биоткани, размеров фокальной области и области его воздействия, что приводит к повышению точности наведения локального воздействия фокусированным ультразвуком на биоткани.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Леонова, Антонина Валерьевна, 2010 год

1. Эльпинер И. Е. Ультразвук. Физико-химическое и биологическое действие. М., Физматгиз, 1963. С. 420.

2. Ультразвук в медицине. Физические основы применения / Под.ред. К.Хилла, Дж. Бэмбера, Г.тер Хаар. Пер. с англ. под ред. JI.P. Гаврилова, В.А. Хохловой, О.А. Сапожникова. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. С. 544

3. В.Б.Акопян, Ю.А.Ершов. Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами.

4. М.Р. Бэйли, В.А. Хохлова, О.А. Сапожников, С.Г. Каргл, и Л.А. Крам. Физические механизмы воздействия терапевтического ультразвука на биологическую ткань// Акуст.журн. 2003. Т. 49. № 4. С. 437-464.

5. Г.А.Николаев, В.И. Лощилов. Ультразвуковая технология в хирургии. -М.:Медицина, 1980. С. 272.

6. Богер М.М. и Мордвов С.А. Ультразвуковая диагностика в гастроэнтерологии, Новосибирск, 1988.

7. Дворяковский В.И., Чурсин В.И. и Сафронов В.В. Ультразвуковая диагностика в педиатрии. Л., 1987.

8. Демидов В.Н., Зыкин Б.И. Ультразвуковая диагностика в гинекологии, М., 1990.

9. Демидов В.Н., Пытель Ю.А. и Амосов А.В. Ультразвуковая диагностика в уронефрологии, М., 1989.

10. Аляев Ю.Г., Крупинов Г.Е., Григорян В.А., Амосов А.В., Чалый М.Е., Брук Ю.Ф. Высокоинтенсивный фокусированный ультразвук в лечениирака предстательной железы. // Онкоурология. — 2007. — № 2 . — С . 42-51.

11. Эндоскопия, эндохирургия, литотрипсия; Ривкин B.JL, Бронштейн А.С., Луцевич О.Э., Константинова Г.Д., Шилькрот И.Ю. и др.; Медпрактика; 2002 г.; 1000; 124 с.

12. Трапезникова М.Ф., Дутов В.В. Современные аспекты дистанционной литотрипсии // Урология и нефрология. 1999.

13. Дзеранов Н.К., Бешлиев Д. А. Дистанционная ударно-волновая литотрипсия. Терапевтический и травматический эффекты: Тезисы докладов конференции «Современные аспекты мочекаменной болезни». Новосибирск, 1998; 17-19.

14. Фарбирович В.Я. Голенда И.Л., Минин В.В. и др. Повреждающее действие дистанционной ударно-волновой терапии //Урология и нефрология. 2001; 3: 32-34.

15. Гаврилов Л.Р. О физическом механизме разрушения биологических тканей с помощью фокусированного ультразвука// Акуст.ж., 1974, Т. 20, Вып. 1. С. 27-32.

16. Эльпинер И. Е. Биофизика ультразвука. М.: Наука, 1973. С. 433.

17. Соколов С .Я., Современные проблемы применения ультразвука. М.: 1950. УФН40, 3.

18. Coleman A.J., Sunders J.E. A review of the physical properties and biological effects of the high amplitude acoustic fields used in extracorporeal lithotripsy // Ultrasonics. 1993. V. 31. P.75-89. n

19. Delius M. Twenty years of shock wave research at the Institute of surgical Research // Eur. Surg. Res. 2002. V. 34. № 1-2. P.30-36.

20. Moody J.A., Evan A.P., Lingeman J.E. Extracorporeal Shockwave lithotripsy // in Comprehensive Urology, ed. by Weiss R.M., George N.J.R., and O'Reilly P.H., Mosby, New York, 2001. P. 623-636.

21. Sturtevan В. Shock wave physics of lithotripters // in Smith's Texbook of. Endrourology, ed. by Smith A.D., Badlani G.H. and Segura J.W., Quality Medical Publishing, Inc.,St. Louis, MO, Chapter 39. 1996. P. 529-552.

22. Zhu S., Cocks F. H., Preminger G. M., Zhong P. The role of stress waves and cavitation in stone comminution in shock wave lithotripsy // Ultrasound Med. Biol. 2002. V. 28. № 5. P. 661-671.

23. Delius M., Ueberle F., Gambihler S. Destruction of gallstines and model stones by extracorporeal shock wave // Ultrasound Med. Biol. 1994. V. 20. №3. P. 251-258.

24. Maier M., Saisu Т., Beckmann J., Delius M., Grimm F., Huperts V., Milz S. Impaired tensile strength after shock-wave application in an animal model of tendon calcification // Ultrasound Med. Biol. 2001. V. 27. № 5. P. 665-671.

25. Бреховских JI.M. Волны в слоистых средах. М.: 1973. 343 с.

26. Акустика неоднородных сред: в 2 т., Т. 1: Основы теории отражения и распространения звука / JT.M. Бреховских, О.А. Годин. М.: Наука, 2007. С. 443.

27. Лепендин Л.Ф. Акустика. М.: Высшая школа, 1978. 448 с.

28. Методическое пособие по курсу акустика. Лепендин Л.Ф: Таганрог: Изд-во ТРТИ, 1967.- 184с.

29. Gray Н., (1821-1865), Drake R., Vogl W., Mitchell A., Eds. Gray's Anatomy for Students. Churchill Livingstone. 2007. P. 347.

30. Таблицы физических величин. Справочник / Под. ред. акад. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. С. 1008.

31. Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986.

32. Fry F.J. Intense focused ultrasound: Its production, effects and utilization, in Ultrasound: Its Applications in Medicine and Biology, Part Ii; endited by F.J. Fry. New York: Elsevier. 1978. P. 689 736.

33. НШ C. R., ter Haar G. R.Review article: High intensity focused ultrasound -potential for cancer treatment / Br.J. Radiology. 1995. V. 68. № 816. P. 1296- 1303.

34. Иванов П.В., Ситало Е.И. Ультразвуковые сканеры системы визуализации и позиционирования литотриптера ЛУ 1// Известия ТРТУ №4 (10). Тематический выпуск. Медицинские информационныесистемы. «Материалы научно-технической конференции

35. Медицинские информационные системы МИС-2000». Таганрог:1. ТРТУ, 1998. С. 167 -171.з

36. Рыбяней А.Н., Иванов П.В., Ситало Е.И. Пьезопреобразовательсиловой антенной решетки литотриптера Л У — 1// Известия ТРТУ №410.. Тематический выпуск. Медицинские информационные системы.123

37. Материалы научно-технической конференции < Медицинские информационные системы - МИС-2000». Таганрог: ТРТУ, 1998. С. 172- 173.

38. Государственный реестр медицинских изделий / Под ред. Б.И.Леонова.- М.: ФГУ «ВНИИИМТ», 2005. С. 145.

39. Патент № 2118129 (Российская федерация). Андриянов Ю.В., Андриянова О.Н., Багаудинов К.Г. Многопучковый генератор фокусированных ударно-волновых акустических импульсов, 1998.

40. Патент № 2155543 (Российская федерация). Захаров В. Н. Генератор ударно-волновых импульсов для дробления конкрементов, 2000.

41. Гаврилов Л.Р. Фазированные решетки для ультразвуковой хирургии итерапии. Ежегодник 2002. Акустика неоднородных сред. Сборник трудов семинара научной школы проф. С.А. Рыбака, РАО. С. 48-71.

42. Гаврилов Л.Р., Хэнд Дж. У. Двумерные фазированные ультразвуковые решетки для применения в хирургии: перемещение одиночного фокуса//Акуст.ж., 2000, Т.46, №. 4. С. 456 466.

43. Гаврилов Л.Р., Хэнд Дж. У. Юшина И.Г. Двумерные фазированные решетки для применения в хирургии: сканирование несколькимигфокусами// Акуст.ж., 2000, Т.46, №. 5. С. 632 639.

44. Гаврилов Л.Р. Двумерные фазированные решетки для применения вхирургии: многофокусная генерация и сканирование// Акуст.ж., 2003, Т.49, №. 5, С. 604-612.

45. Гаврилов JI.Р. Создание области воздействия HIFU с необходимыми геометрическими характеристиками с помощью двумерных фазированных решеток// М.: ГЕОС. Сб. тр. РАО, 18 сессия, 2006, Т. 3, С.101 105.

46. Ebbini Е. S., Cain С. A. A spherical-section ultrasound phased array applicator for deep localized hyperthermia // IEEE Trans. Biomed. Eng.1991. V. 38. №7. P. 634-643.

47. Ebbini E. S., Cain C. A. Optimization of the intensity gain of multiple focus phased array heating patterns // Int. J. Hyperthermia. 1991. V. 7. № 6. P. 951 -973.

48. Daum D. R., Hynynen K. Thermal dose optimization via temporal switching in ultrasound surgery // IEEE Trans. Ultras. Ferroelec. Freg. Contr. 1998. V. 45. № 1.P.208 215.

49. Daum D. R., Hynynen К. A 256- element ultrasonic phased array systemTor the treatment of large volumes of deep seated tissue // IEEE Trans. Ultras. Ferroelec. Freg. Contr. 1999. V. 46. № 5.P.1254 1268.

50. Буров B.A., Дмитриев Н.П., Руденко O.B. Нелинейный ультразвук: разрушение микроскопических биокомплексов и нетепловое воздействие на злокачественную опухоль// Биохимия и биофизика, 2002 г., Т. 383 (3). С. 101-104.

51. Андреев В.Г., Вероман В.Ю., Денисов Г.А., и др. Нелинейно-акустические аспекты экстракорпоральной литотрипсии //Акуст.ж.,1992, Т.38, Вып. 4, С. 588 593.

52. Филоненко Е.А., Хохлова В.А., Эффекты акустической нелинейности при терапевтическом воздействии мощного фокусированного ультразвука на биологическую ткань// Акуст. ж., 2001, Т.47, № 4, С. 541 -549.

53. Пономарев А.Е., Хохлова В.А., Аверкью М.А., Крам Л.А.Нелинейные импульсные ультразвуковые пучки для диагностики биологических тканей//М.: ГЕОС. Сборник трудов РАО, 15 сессия, 2004, Т. 3, С.76 -79.

54. Руденко О.В. Нелинейные волны: некоторые биомедицинские приложения // Успехи физических наук, 2007, Т. 177. № 4. С. 374 383.

55. Руденко О.В. Гигантские нелинейности структурно неоднородных сред и основы методов нелинейной акустической диагностики// Успехи физических наук, 2006, Т. 176. № 1. С. 77 - 95.

56. Руденко О.В. Вестн. МГУ. Сер. 3. Физ. Астрон. М.: 1996. Т. 37 (6) С. 18.

57. Malcolm A. L. and G.R. ter Haar. Ablation of tissue volumes using high intensity focused ultrasound // Ultrasound Med. Biology. 1996. V. 22, № 5. P. 659-669.

58. Hill C. R., Rivens I., Vaughan M. G., ter Haar G. R. Lesion development in focused ultrasound surgery: a general mode 1// Ultrasound in Med and Biology. 1994. V. 20. P. 259-269.

59. Floch C. Le, Fink M. Ultrasound mapping of temperature in hyperthermia:the thermal lens effect // IEEE Symp. on Ultrasonic. 1997. V. 2. P. 1301 1304.

60. Duck F. Physical properties of tissues // Academic Press. London. 1990. P.576.

61. Bailey M. R., Couret L. N., Sapozhnikov O. A., Khokhlova V. A., G ter Haar. Use of overpressure to assess the role of babbles in focused ultrasound lesion shape in vitro // Ultrasound in Med and Biology. 2001. V. 27. №5. P. 695-708.

62. Филоненко Е.А. Временная и пространственная оптимизация теплового воздействия мощного фокусированного ультразвука на биологическую ткань: Дис канд. физ-мат. наук / Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова. М., 2004.

63. Синило Т.В. Генерация сдвиговых волн и нагревание фантомов биоткани интенсивным фокусированным ультразвуком: Дис канд. физмат. наук / Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова. М., 2004.

64. Мятков В.В., Брюховецкий. Клиническое руководство по ультразвуковой диагностике . Т. 1. М.: ВИДАР 1996, С. 281.

65. Клиническая ультразвуковая диагностика/ Под ред. Н.М. Мухарлямова, т. 1,2. М., 1987. С. 403.

66. Ливенсон А.Р. Электромедицинская аппаратура.- 5 изд. пер. и доп. М.: Медицина. 1981. С. 344.

67. Muir T.G., Blue J.E. Acoustic Modulation of Large Amplitude Waves, J. Acoust. Soc. Amer., 1969, 24. P. 234-238.

68. Muir T.G., Adair R.S. Potential Use of Parametric Sonar in Marine Archeology //J. Acoust. Soc. Amer., 1972, 52, p. 122-125.

69. Schmiht B.V. Experimental studi of parametric end-fire array // J. Sound Vib., 1971, 14, p. 7-21.

70. Розенберг Л.Д. Источники мощного ультразвука. М.: Изд-во «Наука», 1967.

71. Бреховских Л.М. Отражение сферических волн от плоской границы раздела двух сред. -ЖТФ, 1948. 18. В.№4. С. 455- 472.

72. Бреховских Л.М. Отражение и преломление сферических волн. УФН, 1949. 38. С.1 -41 .80.1ngard U. On the reflection of a spherical sound wave from an infinite plane //J. Acoust. Soc. Amer., 1951. 23 .P. 329.

73. Купрадзе В.Д., Соболев С.Л. Упруги волны на границах двух сред // Тр. Сейсмол. ин-та АН СССР № ю. М., 1930. С.23.127

74. Петрашень Г. И. Распространение волн в анизотропных упругих средах. Л.: Наука, 1980. С. 280.

75. Weil Н. Ausbreitung electromagnetischer wellen einem leiter // Ann. Phys., 1919, 60. P. 481.

76. Дёбай П. Полярные молекулы: Пер. с нем. М.; Л.: ГНТИ. 1931. С. 183.

77. Соболев С.Л. Волновое уравнение в неоднородной- среде // Тр. Сейсмол. ин-та АН СССР № 6М., 1930. С. 57.

78. Рытов С.М. О переходе от волновой к геометрической оптике // Докл. АН СССР. 1938. т. 18.№ 4/5. С. 263-266.

79. Бабич В.М., Булдырев B.C. Асимптотические методы в задачах дифракции коротких волн. М.: Наука, 1972. С. 456.

80. Мае лов В.П., Федорюк М.В. Квазиклассическое приближение для уравнений квантовой механики. М.: Наука, 1976. С. 296.

81. Федорюк М.В. Асимптотические методы для линейных обыкновенных дифференциальных уравнений. М.: Наука, 1983. С. 352.

82. Кравцов Ю.А., Орлов Ю.И. Геометрическая оптика неоднородных сред. М.: Наука, 1980. С. 304.

83. Kravtsov Yu. A. Geometrical optics in engineering physics. Harrow: Alpha Sei., 2005. P. 355.

84. Курант P., Гильберт Д. Методы математической физики. ГТТИ, 1933.

85. Исакович М.А. Общая акустика, ГРФМЛ, М.: Наука, 1973,-495 с.

86. Берктай Х.О., Мустафа А.Х.А. Прохождение узкого звукового пучка через границу между двумя жидкостями / Акустика дна океана. М.: Мир, 1984. С. 203-226.

87. Разработка пьезоэлектрического генератора ударно-волновых импульсов для комплекса «Литотриптер-Медолит». Отчет о НИР № ГР01200800986. Договор № 13649 от 1.09.2007. Таганрог: Изд-во ТТИ Юфу 2008 г с И5118

88. Абрамов Г.В., Подольский A.A., Махов А.И. Акустические прожекторные системы. Саратов: Изд-во> Саратовского университета, 1972.- 124.

89. Бергман JI. Ультразвук и его применение в науке и технике. ИЛ, М., 1956.

90. Клюкин И.И., Колесников А.Е. Акустические измерения в судостроении.-Л. Судостроение, 1966.-394с.

91. Блинова Л.П., Колесников А.Е., Ланганс Л.Б., Акустические измерения.-М.: Изд-во стандартов, 1971.-269

92. Боббер Р.Д. Гидроакустические измерения. -М.: Мир, 1974.-362с.

93. Зайдель А.Н. Погрешности измерений физических величин. Л.: Наука, 1985.

94. Заграй Н.Г1. Нелинейные взаимодействия в слоистых и неоднородных средах. / Под. ред. акад. АЕН РФ В.И. Тимошенко. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1998. С. 433.

95. Голосов С.П. Исследование акустических параметрических антенн с различными плоскопараллельными слоями в зоне нелинейного взаимодействия волн накачки: Дис. канд. тех. наук / Таганрогский государственный радиотехнический университет. Таганрог, 2003.

96. Леонова A.B. Чернов H.H. Широкополосный пьезоэлектрический излучатель для хирургии // XX сессии РАО: Всероссийская научно-техническая конференция, Москва: Изд-во ГЕОС.-т. 2.- 2008. С.-188.

97. Леонова A.B. Влияние слоистой структуры биоткани на акустическоеполе мощного источника ультразвука// Научно-технический • вестник

98. Санкт- Петербургского государственного университета129информационных технологий, механики и оптики, 2009 № 5 (63) . С. 81-85.

99. Леонова A.B., Вайн В.А. Численное моделирование нелинейных эффектов при ударно-волновой литотрипсии // Неделя науки 2008: Сб.тезисов. Том 2. -Таганрог: Изд-во: ТТИ ЮФУ, 2008. - С. 190-192.

100. О.С. Борисова, В.А. Воронин, H.H. Куценко, A.B. Леонова, И.Б. Старченко, H.H. Чернов. Моделирование нелинейных сред и сигналов в акустике и медицине//Изв. ЮФУ. Технические науки.- Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2010. №2 (103). С. 14- 20.

101. Леонова A.B., Чернов H.H. Влияние слоистой структуры биоткани на акустическое поле мощного источника ультразвука V ежегодная научная конференция студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН: Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦРАН, 2009.-161 с.

102. Завкафедрой общей хирургии РостГМУ д.м.н. профессореЛо1.1. Чернов В.Н.

103. Доцент кафедры общей хирургии РостГМУ,-к:м:н—1. Скорляков В.В.1. УТВЕРЖДАЮ

104. ШС'^'^оди i еля по НИД TctfHOnort^i&oro института Южного; ' ' Ч

105. Руководитель НИР, гл.науч. сотр., д-р техн.наук, профессор1. Н.Н.Чернов

106. Отв.исполнитель НИР, ст.науч.сотр., канд.техн.наук, доцент1. А.Н.Куценкоузз1. Акто внедрении результатов кандидатской диссертации

107. Исследование прохождения ультразвукового пучка через слоистую структуру биоткани с целью повышения точности наведения локального воздействия фокусированным ультразвуком»

108. Председатель комиссии, зав.кафедрой ЭГА и МТ,д.т.н., профессор ■кафедры-ЭРА-и-М-Тд.т.н., профессор кафедры ЭГА и МТд.т.н., профессор1. С.П. Тарасов1. И.Б.Старченко1. В.А.Воронин