А. П. Ермилов нтц «Амплитуда», Россия, Зеленоград исследование

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

УДК 615.9(06)+577.3(06) Медицинская физика

В.С. БОЖКО, А.П. ЕРМИЛОВ

НТЦ «Амплитуда», Россия, Зеленоград

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЧЕЧНОЙ УРОДИНАМИКИ С ПОМОЩЬЮ СОВРЕМЕННЫХ РЕНОГРАФИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Ренограф реализует метод исследования, который основывается на регистрации зависимости от времени интенсивности гамма-излучения радиофармпрепарата (РФП) при прохождении РФП через мочевыводящую систему (МВС) и позволяет решить задачу экспрессного выявления патологических изменений в МВС.

Активность РФП в различных органах определяют с помощью трех детекторов, которые регистрируют гамма-излучение р/н из левой почки, из правой почки и из области «сердце-легкое».

Принципиальная новизна прибора состоит в возможности визуализации ангиографических кривых почечных детекторов и детектора «сердце-легкое», более узкой области детектирования и возможностью обработки результатов в операционной системе Windows с помощью стандартных редакторов.

А.А. ЛЕГЕНЬКИЙ, В.К. САХАРОВ

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ХАРАКТЕРИСТИК

ПОЛЕЙ ИЗЛУЧЕНИЙ НА ВЫХОДЕ КАНАЛА ГЭК-1 ИРТ МИФИ

К ПАРАМЕТРАМ АЛЮМИНИЕВОГО ФОРМИРОВАТЕЛЯ

Методом Монте-Карло по программе MCNP, используя локальную оценку потока, выполнены расчеты характеристик полей нейтронов и вторичных фотонов на выходе коллиматора установки для нейтрон-захватной терапии на канале ГЭК-1 ИРТ МИФИ при различных размерах алюминиевого формирователя. Рассчитаны плотности потоков и керма нейтронов различных энергетических групп, керма вторичных фотонов. Оценены вклады «паразитного» излучения в характеристики полей, даны рекомендации по выбору оптимальных размеров формирователя.

С.А. ГОНЧУКОВ, Д.Н. БАХМУТОВ¹, А.В. СУХИНИНА,

О.О. ЯНУШЕВИЧ¹

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

¹Московский государственный медико-стоматологический университет

ФЛЮОРЕСЦЕНТНАЯ ДИАГНОСТИКА ПАРОДОНТИТА

Работа направлена на создание оперативного и неинвазивного метода детектирования над- и поддесневых зубных камней, образование которых ведёт к развитию тяжёлого стоматологического заболевания – пародонтита, заканчивающегося потерей зубов. На практике диагностика и лечение этого заболевания традиционно проводится визуально и тактильно. Это обстоятельство не позволяет в полной мере устранить зубные камни или они устраняются одновременно с твердыми тканями зуба. В данной работе экспериментально показано, что наличие или отсутствие зубных камней можно быстро детектировать путём регистрации спектра флюоресценции в видимом диапазоне длин волн, не повреждая при этом твердые ткани зуба.

С.А. ГОНЧУКОВ, О.В. ВОЙТЕНОК, В.М. ЕРМАЧЕНКО

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

МИКРОСКОПИЯ НА ОСНОВЕ ИНЖЕКЦИИ ИЗЛУЧЕНИЯ

В ЛАЗЕР

Известно, что инжектируемое внутрь лазера излучение может существенно влиять на параметры лазерной генерации. Величина отклика лазера на инжекцию зависит, в частности, от пространственного согласования лазера с отражающим объектом. Это согласование имеет специфический характер, что может быть использовано для повышения продольного разрешения оптической микроскопии. Данный подход в области микроскопии, предложенный авторами настоящей работы, является новым. Исследовано влияние параметров лазера и оптической схемы согласования отражателя с лазером на чувствительность и пространственное разрешение при зондировании объектов в глубину. Проведена оценка выигрыша в пространственном разрешении за счет использования инжекции.

С.А. ГОНЧУКОВ, А.А. МАРКОЛИЯ, М.В. МОШНИН,

О.О. ПАРЕНАГО¹, О.И. ПОКРОВСКИЙ¹

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

¹Институт Общей и Неорганической Химии РАН, Москва

ПОЛУЧЕНИЕ ЛЕЧЕБНЫХ ПСОРАЛЕНОВ С ПОМОЩЬЮ СВЕРХКРИТИЧЕСКОЙ ФЛЮИДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Разработан метод анализа и наработки лечебных псораленов для их применения в лечебной дерматологической практике. Метод основан на сверхкритической флюидной экстракции с использованием двууглекислого газа. Оптимизированы параметры экстракции основных лечебных метоксипсораленов. Исследованы оптические характеристики (рефракция, оптическое вращение, спектры поглощения и флюоресценции) псораленов с целью их идентификации. Исследована возможность экстракции чистых лечебных псораленов из различных эндемических растений.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 06-02-16615.

П.А. СОКОЛОВ, Л.М. ФАДЕЕВА¹, О.В. КЛИМЧУК²

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

¹ГУ НИИ нейрохирургии им.акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва

²НПЦ медицинской помощи детям, Москва

ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА САМОДИФФУЗИИ

В МОДЕЛЬНЫХ СРЕДАХ МЕТОДОМ МРТ

Предложен метод измерения коэффициента самодиффузии в модельной среде с помощью построения диффузионных карт. В качестве модельной среды была выбрана дистиллированная вода. Этот метод является более быстрым по сравнению с аналогичным методом, который основан на исследовании зависимости падения магнитно-резонансного сигнала вследствие диффузионного движения протонов от степени диффузионного взвешивания. Приведены описание экспериментальной установки, формулы, лежащие в основе сравниваемых методов, и результаты анализа измеренной информации. Оценивается близость экспериментальных значений к справочным, длительность исследований и погрешность измерений.

Д.В. ПЯШИНА, А.М. ТУРКИН¹, Л.М. ФАДЕЕВА¹

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

¹ ГУ НИИ нейрохирургии им.акад. Н.Н.Бурденко РАМН, Москва

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФУЗИОННЫХ СВОЙСТВ ВОДЫ

В ТКАНЯХ МОЗГА IN-VIVO

МЕТОДОМ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ

Методом магнитно-резонансной томографии (МРТ) исследованы диффузионные свойства молекул воды в тканях мозга. Скорость диффузионного движения молекул воды в тканях мозга определяется in-vivo, по картам коэффициента диффузии в ткани без учета анизотропии диффузии – ИКД картам, построенным по данным диффузионной МРТ. Исследования проводили на МР сканере с полем 1,5 Тл в группе здоровых добровольцев (n=3 , средний возраст 22г.) и в группе больных с заболеваниями головного мозга (вазогенный отек, ишемия, лучевой некроз, рассеянный склероз). Значения фактора диффузии b составляли 500, 1000, 1500, 2000 и 3000с/мм². Приведены временная диаграмма импульсной последовательности для ДВ МРТ, формулы, лежащие в основе метода и результаты анализа измеренной информации. Оценивается влияние параметров ДВ ИП на величину отношения сигнал-шум и контраст-шум томограмм и диффузионных карт.

В.Н. Беляев, В.И. ГРАФУТИН¹, Л.Ю. Дубов,
Мьо Зо Хтут, Ю.В. ФУНТИКОВ¹, Ю.В. Штоцкий

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

¹ФГУП ГНЦ РФ Институт теоретической и экспериментальной физики, Москва

спектрометр угловых корреляций «Квант-ТМР»

В работе приведено описание спектрометра угловых корреляций аннигиляционного излучения «Квант-ТМР». Основу системы управления составляет IBM-совместимая плата счётчиков-таймеров и ввода/вывода цифровой информации типа ЛА-ТМР. Спектрометр обеспечивает высокую скорость набора информации (до ~100 совп./с в пике кривой при угловом разрешении 1 мрад), долговременное проведение экспериментов, контроль работоспособности блоков установки и обработку поступающей информации непосредственно в течение эксперимента.

В.С. ТРОХИН, А.Е. ПОДОПРИГОРА¹,Л.М. ФАДЕЕВА¹

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

¹ГУ НИИ нейрохирургии им.акад. Н. Н. Бурденко РАМН, Москва

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА МЕТАБОЛИТОВ

ТКАНЕЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА IN VIVO МЕТОДОМ

ФОСФОРНОЙ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

Рассмотрен метод определения состава метаболитов энергетического обмена тканей головного мозга методом фосфорной магнитно-резонаной спектроскопии (31Р МРС). 31Р МРС спектры получены на МР сканере с индукцией магнитного поля 1,5 Тл. Метод апробирован на модельной среде (фантом), в группе здоровых добровольцев (n=6, средний возраст 23 г) и в группе пациентов со сниженным энергетически обменом в тканях мозга. Приведены описание измерительной системы, алгоритм настройки МР сканера, формулы, лежащие в основе метода и результаты измерений. Оценивается влияние выбора параметров импульсной последовательности при измерении и обработке полученных спектров на разрешение и величину отношения сигнал-шум спектров.

Н.В. БАШАРУЛИ, В.Н. БЕЛЯЕВ, С.В. БЕЛЯЕВ, А.А. КОККАНЕН

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ИТЕРАЦИОННЫЕ АЛГОРИТМЫ

РЕКОНСТРУКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ

В КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ

В основе современной радионуклидной диагностики органов человека лежит количественная оценка характера накопления и распределения радиофармпрепаратов, а также исследование биологических процессов в динамике.

От детекторов излучения, геометрии сканеров и математических алгоритмов реконструкции изображений зависит точность диагностики заболеваний. Создан пакет программ, реализующий следующие алгоритмы: простое обратное проецирование, обратное проецирование с фильтрацией, итеративный метод наименьших квадратов и двумерная фильтрация с использованием Фурье-преобразования.

В.Н. БЕЛЯЕВ, Т.С. БРАНТОВА, М.М. КРУТИКОВА

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

ГАММА-ЛОКАТОР НА ОСНОВЕ SiPM ДЛЯ ОПЕРАТИВНОЙ

ДИАГНОСТИКИ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ

Исследована возможность создания гамма-локатора для оперативной диагностики в ходе проведения онкологической операции. Под гамма-локатором подразумевается медицинский прибор в виде щупа, диаметр которого ~1 см и длина 15-20 см. Щуп должен включать в себя детектор излучения и электронику. Проведены измерения, показавшие возможность использования в качестве регистрирующей части прибора сцинтилляционного детектора на основе сцинтилляционных кристаллах LYSO и LSO и фотодетектора SiPM. Предложено схемотехническое решение оперативного гамма-локатора, включающее в себя разработку схемы дифференциального дискриминатора и счетчика с индикацией. Изготовлен работающий макет оперативного гамма-локатора, представляющий собой регистрирующий щуп и модуль электроники.

В.Н. БЕЛЯЕВ, Е.В. ГРОМУШКИНА, Д.А. ИОНОВ, А.Р.КОРИГОДСКИЙ¹

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

¹Российский химико-технологический университет им.Д.И. Менделеева, Москва

ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОПОРИСТЫХ МЕМБРАН

МЕТОДОМ АННИГИЛЯЦИОННЫХ ПОЗИТРОНОВ

В медицине для аппарата “искусственное легкое” активно используются нанопористые мембраны, позволяющие проводить газоразделение для оксигенации. Размер пор влияет на эффективность аппаратов, созданных на их основе. В данной работе проводятся измерения времени жизни аннигиляционных позитронов в таких мембранах, что позволяет судить о размерах пор.

Для контроля размера мембранных пор в работе предлагается снимать аннигиляционные спектры позитронов в материале. Форма аннигиляционных кривых обуславливается состоянием материала, в котором происходит этот процесс, а также наличием в нём примесей, дефектов и комплексов. Все эти нерегулярности воздействуют на электронную структуру материала, и находят своё отражение и в спектрах аннигиляции.

А.В. ШАПОВАЛОВ, В.Н. БЕЛЯЕВ

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОГРАММНЫХ МЕТОДОВ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ДИНАМИЧЕСКИХ ТРЕХМЕРНЫХ СТРУКТУР

Исследованы современные методы визуализации трехмерных изображений. С помощью графических библиотек OpenGl, DirectX, которые лежат в основе компьютерных игр, можно создать быстрый (онлайновый) механизм построения сложных трехмерных структур. Главной задачей программного комплекса было получение динамической реалистичной (натуральной) 3D-картины, построенной на основе поступающих данных в режиме реального времени.

Были разработаны основные графические механизмы, которые будут использованы в будущем программном комплексе. С их помощью были созданы небольшие демонстрационные проекты симуляции реального поведения сложных для визуализации объектов.

Идеи, заложенные в будущий графический комплекс, делают его универсальным и дают возможность применения этого инструмента в любых областях науки.

В.И. БАСКАКОВ, С.В. БЕЛЯЕВ, А.И. СКУРАТОВ

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ

В ТОМОГРАФАХ С ВЕЕРНОЙ ГЕОМЕТРИЕЙ

Создание специального типа дискретных томографов, которые могут быть использованы при исследовании внутренней структуры объектов, состоящих из нескольких известных гомогенных материалов, позволяет при меньшем числе проекций и детекторов получать высокую контрастность изображений.

Дискретные томографы с веерной геометрией находят применение в неразрушающем контроле объектов с использованием рентгеновского излучения и нейтронов.

ISBN 978-5-7262-1042-1. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2009. Том 1

Blog

А. П. Ермилов нтц «Амплитуда», Россия, Зеленоград исследование

Содержание