Отправить новость
679 просмотров Версия для печати

Метод ученых ТПУ поможет сделать точнее ультразвуковую диагностику гайморита

Ученые Томского политехнического университета разрабатывают ультразвуковой метод диагностики гайморита с повышенной точностью. Методика ляжет в основу компактного отечественного аппарата для диагностики, который будет в разы дешевле импортных образцов. Разработка прибора ведется на кафедре промышленной и медицинской электроники ТПУ.

Фото: макет аппарата. 

Сегодня основным методом достоверной диагностики гайморита является рентгенологическое исследование придаточных пазух носа. Более безопасная альтернатива без использования рентгеновского излучения — это ультразвуковая диагностика. Однако цена существующих на рынке ультразвуковых аппаратов достигает 2 млн рублей. Кроме того, они не всегда дают точный результат.

«Мы получили запрос от производителей медицинской техники из Омска на разработку более точной ультразвуковой методики, которую можно положить в основу недорогого и простого аппарата.

Во-первых, мы решили отказаться от избыточного функционала, который есть у импортных аналогов, потому что по сути врачам нужно знать лишь один параметр — насколько пазуха заполнена жидкостью. Схема работы устройства такая: ультразвуковая волна проходит через ткани и достигает границы раздела сред между жидкостью и воздухом, отражаясь от этой границы, волна возвращается. Зная время пути волны и плотность жидкости, можно определить уровень заполнения пазухи», — говорит разработчик, доцент кафедры промышленной и медицинской электроники ТПУ Андрей Солдатов.

Добиться повышения точности диагностики позволит запатентованный способ компенсации погрешности измерения ультразвукового локатора.

«Суть в том, чтобы найти начало эхоимпульса. Сейчас большинство приборов использует такой принцип: задается некий уровень приема сигнала, он начинает фиксироваться, только когда волна преодолевает этот уровень. Но ведь сигнал начинает идти гораздо раньше, просто до установленного уровня он не заметен из-за сопутствующих шумов. Мы же разработали способ, который позволяет очень точно определять начало сигнала. Мы применяем две частоты — это может быть волна от второго источника излучения или волна удвоенной частоты, возникающей от основной частоты при прохождении через живые ткани. Также задаем планку и отслеживаем, когда амплитуды волн ее достигнут. А дальше чистая математика — вычитаем n периодов первой частоты ультразвукового сигнала из первого временного интервала и n периодов второй частоты ультразвукового сигнала из второго временного интервала до тех пор, пока разность скорректированных временных интервалов первой и второй ультразвуковых частот не будет минимальной. Полученное значение временного интервала используют при расчете расстояния до отражающей поверхности. Так определяется начало сигнала.

Это дает более точный показатель объема жидкости в пазухе, с погрешностью не более четверти длины волны»,

— поясняет ученый.

Сейчас политехники тестируют свою методику на макете устройства, состоящем из датчика излучения и приема сигнала, цифровой части, преобразующей аналоговый сигнал в цифровой, и передатчика данных.  По их расчетам, итоговый аппарат будет компактным, с размерами около 20x20 см. Объем жидкости в пазухе будет представлен на небольшом дисплее в процентном выражении.  

Заметили ошибку?
Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter