Медицинска интроскопия Част 1. Въведение

Захранване

Интернет е пълен с неизпитани слухове, предположения и напълно дезинформация. В много отношения това се отнася и до информацията за интроскопи. По-голямата част от статиите и друга информация по темата няма реална причина и подвежда потребителите. В този брой на нашия блог ние събрахме седемте най-популярни митове.

1. Когато работите с интроскопа, получавате радиация

Митът за радиация от интроскопи е най-честият. Информация за това може да се прочете в различни части на световната мрежа: от отговори на Mail.ru до форуми за млади майки. Въпреки това няма да намерите нещо подобно на ресурса на любителите на радиотехниката, нито на популярни научни сайтове, нито на медицински форуми.

Въпреки това, много интернет потребители предупреждават: интроскопът е опасен за живота; от следващата доза радиация лесно можете да получите плешивост, кръвен обрив, изгаряния на принадлежности и дори да умрете.

Но какво виждаме на практика? Всеки ден милиони хора преминават през контрола на летищата и железопътните гари, преминават митнически контрол, а също и преминават контролно-пропускателни пунктове в режийни съоръжения. Това се случва не само в Русия, но и по целия свят. И всички са живи и здрави.

И така, откъде идва този мит и на какво се основава? За да направите това, нека се обърнем към официалната наука, а именно физиката.

Днес понятията за еквивалентна доза и еквивалентна доза, които се измерват в Sievert (Sv) и Sievert / час, се използват за оценка на ефекта от радиацията върху човешкото тяло. Приемането на радиация в 2-3 Sievert (Sv) може наистина да доведе до отрицателни последици за човешкото тяло. В този слух е вярно, но произведени интроскопи на тази власт не.

Налице е milisievert (mSv - хилядна мрежа) и microsievert (μSv - една милионна sievert). Така че дозата йонизираща радиация от интроскопа ADANI BV 5030 не надвишава 0,16 μSv. Това е стотната част от една милионна част от Sievert. Ако в по-прости думи - това е толкова малка доза радиация, че всички последици от нейното въздействие са изключени. В същото време един разумен човек не се изкачва в интроскопа, а когато има близко радиация обикновено липсва. Преминете контрол смело!

2. Облъчване на оператора на интроскопа

Един внимателен читател с право ще зададе въпроса - какво ще кажете за оператора? И това ще бъде абсолютно правилно - това е вторият най-популярен мит.

Еквивалентната доза на оператора на интроскопа не надвишава 0,1 μSv. Същевременно индикаторът за излагане на ADANI оборудване е един от най-ниските в света. Но в справедливостта си струва да се спомене, че пътникът прекарва много по-малко време с интроскопа - 5-10 минути, не повече. Тогава операторът прекарва целия ден в офиса. Така че получава много повече доза радиация. Това е така.

Въпреки че дори тази доза радиация е безопасна, за намаляване на риска се въвежда специален режим на работа на операторите на оборудването за проверка. Този режим не ви позволява да работите повече от предписаната и следователно не ви позволява да надхвърляте допустимите стандарти за радиация.

Също така специално са монтирани:

  • вграден дозиметър;
  • вграден механичен затвор;
  • видим предупредителен сигнал за използването на скенера.

Това позволява на оператора на системата за проверка на багажа да превиши допустимия брой сканирания или максималната доза радиация, за да предупреди оператора. В този случай той се замества от партньор. По този начин персоналът по сигурността не излага на риск собственото си здраве и процесът на скрининг се осъществява непрекъснато.

3. По време на инспекцията багажът се облъчва

Това е един много странен мит. Но тъй като тя съществува, ще я разглобим. Като се вземат предвид митовете, които вече бяха разкрити, стана ясно, че радиацията при лична проверка е твърде малка, за да навреди на пътника и оператора на интроскопа. При проверката на багажа е същото. Независимо от това, потребителите на мрежата се интересуват дали радиоактивните дрехи и сувенири, донесени, ще бъдат радиоактивни. Отговаряме: не, в никакъв случай.

И отново малко наука. Рентгеновото излъчване при инспектиране на багажа, въпреки че се отнася до йонизиращо, което е хипотетично вредно за човешкото здраве, но не може да доведе до отрицателни последици. Това означава, че можете безопасно да карате роднини на магнити, те няма да бъдат радиоактивни след проверка на летището.

4. Интроскопът ще светне филма

Днес това е много по-рядък мит, който мигрира от категорията на известната в професионалната категория. Въпросът е, че в широките маси хората просто спряха да използват филма и заменяха цифровите фотоапарати с цифрови. И в тях, както знаете, няма какво да се запали. Независимо от това, все още остава слой от фенове на топлите цветове на филма. Така че, за да разберем този мит е необходимо.

Към днешна дата виждането, че рентгеновите машини са в състояние да окажат химичен ефект върху филма, няма основание. Освен това производителите на модерни интроскопи показват в техническите характеристики факта, че облъчването е безопасно за фотографски филми. И сигурността е гарантирана до ISO 1600 (33DIN), т.е. за о-много фоточувствителни филми.

Сигурността на интроскопи за фотографски филми беше редактирана лично от фирма "Service7". Правете снимки безопасно!

5. Интроскопите са опасни за джаджи и технически устройства

В началото на 2000-те, в епохата на масовата популяризация на лаптопите в Русия, много собственици започнаха да се чудят, но е безопасно лаптопът да бъде подложен на интроскоп. Загрижеността им може да се разбере - защото преди десет или петнадесет години закупуването на лаптоп беше истинско събитие. И за да навреди на скъпоценното и скъпо устройство с рентгеново лъчение, нямаше доброволци. Това запълваше интернет с въпроси, слухове и спекулации.

Днес този мит дори не си заслужава да бъде разкрит, тъй като всеки читател може самостоятелно да докаже своята непоследователност. Минаваме през металните детектори всеки ден, веднъж или два пъти годишно летим до морето. И, преминавайки контрол на летището, повече от веднъж убеден, че никаква вреда на интроскопите на джаджите не е такава. Тази мит издание на блога "Сервиз 7" също многократно проверяваше за себе си.

6. Интроскопите са радиация

Има мнение, че инспекциите на багажа с помощта на интроскопи са опасни, защото по време на изследването сте изложени на радиация. За да разкриете този мит, нека разберем какво "блести" багажа ви.

А рентгеновото излъчване излъчва и няма радиация. Рентгеновите лъчи са по своята същност вид електромагнитно излъчване. За това радиация принадлежат светлинните или радиовълните. Това е всичко, което ни съпровожда днес в живота, от раждането. С помощта на радиовълни на различни честоти днес се предава най-разнообразната информация, включително обичайните радио и телевизионни сигнали.

Характерна особеност на рентгеновите лъчи е късата дължина на вълната. Характерна особеност на този вид електромагнитни вълни е, че те могат да носят голяма енергия и поради това имат висока проникваща способност. С други думи, рентгеновите лъчи могат да проникнат в човешкото тяло. Този имот също се използва активно в медицината.

Що се отнася до опасността от такава радиация, лекарите и специалистите единодушно потвърждават, че няма никаква вреда. Например, в рамките на 10 седмици ние естествено получаваме същото радиация, както при един рентгенов преглед. По естествен начин - т.е. от заобикалящия радиационен фон, който, между другото, по никакъв начин не винаги е в норма. В допълнение, припомняме, че силата на излъчването на интроскопите е многократно по-слаба, отколкото в случая на рентгеновите устройства, използвани в медицината.

7. Интроскопите са опасни дори когато са изключени

Този мит се основава на предишния. Подобно на това, интроскопите са радиоактивни. И в състояние "на разстояние" те са опасни поради индуцираната радиация. Само в случай, припомняме, че индуцираната радиоактивност е радиоактивността на вещества и обекти, които възникват при въздействието на облъчване с йонизиращо лъчение, обикновено неутрони.

"SE Ulin, V.N. MIKHAILOV, V.G. NIKITAEV, A.N. ALEXEEV, V.G. KIRILL-UGRYUMOV, F.M. SERGEEV ФИЗИЧЕСКИ МЕТОДИ НА МЕДИЦИНСКИТЕ ИНТЕРКОПОПИ Препоръчани от ОМО "Ядрена физика и технологии" в. "

ФЕДЕРАЛНА АГЕНЦИЯ ЗА ОБРАЗОВАНИЕ

НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ

ИНСТИТУТ ПО ФИЗИКА НА МОСКВА ИНЖЕНЕРИНГ

(ДЪРЖАВЕН УНИВЕРСИТЕТ)

SE Ulin, V.N. MIKHAILOV, V.G. Nikitaev,

AN ALEXEEV, V.G. KIRILL-UGRYUMOV, F.M. Сергеев

ФИЗИЧЕСКИ МЕТОДИ

МЕДИЦИНСКА ВЪТРЕШНОСТ

Препоръчани УМО «Ядрена физика и технологии»

като учебник за студентите от висшите учебни заведения на Москва 2009 УДК 539.1.08 (075) + 616-073.75 (075) BBK 53.6 ya7 F 50 физически методи МЕДИЦИНСКИ INTROSCOPY: Инструкция / SE Ulin, V.N. Михайлов, В.Г. Nikitaev, A.N. Alekseev, V.G. Кирилов-Угриов, Ф. М. Сергеев. Москва: MIFI, 2009. - 308 стр.

Наръчникът за обучение разглежда основните физически методи на медицинска интроскопия, които използват електромагнитна и ултразвукова радиация, както и потоци от заредени и неутрални елементарни частици. Представено е описание на оборудването, предназначено за записване на тези емисии и получаване на изображения на различни биологични обекти с тяхна помощ.

Проектиран за студенти от MEPhI, които учат в катедрата по компютърни медицински системи. То може да бъде полезно за студенти, обучавани в медицински и технически специалности и специализации, студенти в медицинските училища.

Рецензент д-р Phys.-Math. Науки, проф. SA Voronov © Институт по физика на Московския Институт ISBN 978-5-7262-1141-1 (Държавен университет), 2009 г.

СЪДЪРЖАНИЕ

Глава 1. Електромагнитно излъчване

1.1. Вълнова природа на електромагнитно излъчване. 10

1.2. Основни понятия на квантовата механика

Глава 2. Радио вълни

2.1. Ядрен магнитен резонанс

2.2. Томография, базирана на ядрено-магнитен резонанс. 31 2.3. NMR скенери

2.4. Прилагане на NMR томография в медицината

Глава 3. Оптичен диапазон на електромагнитно излъчване

3.1. Инфрачервено лъчение

3.1.1. Общи характеристики на ИЧ

3.1.2. Източници на инфрачервено лъчение

3.1.3. IR приемници

3.1.4. Приложение на инфрачервената радиация в медицината

3.2. Ултравиолетово лъчение

3.2.1. Общи характеристики

3.2.2. Източници на ултравиолетова радиация

3.2.3. Приемници на ултравиолетова радиация

3.2.4. Приложение на ултравиолетова радиация в медицината

3.3. Видимо излъчване

3.3.1. Общи характеристики на VI

3.3.2. Източници на VI

3.3.3. Приемници на VI

3.3.4. Човешкото око като приемник на светлинна радиация

3.3.5. Оптични устройства

3.3.6. Спектрометрия на оптичното излъчване. 101 3.3.7. Приложение на VI в медицината

Глава 4. Лазерно лъчение

4.1. Физическата основа за началото на лазерното излъчване

4.2. Основните видове лазери

4.3. Прилагане на лазери в медицината

Глава 5. Рентгеново излъчване

5.1. Общи характеристики на РИ

5.2. Източници на РИ

5.3. Детектори RI

5.5. Основи на компютърната рентгенова томография. 140

5.6. Рентгенова томография

5.7. Прилагане на RI в медицината

Глава 6. Гама излъчване

6.1. Общи характеристики на географското указание

6.2. Взаимодействие на гама-лъчението с материята. 153

6.3. Естествени източници на гама-лъчение

6.4. Изкуствени източници на гама излъчване

6.5. Детектори на гама-лъчение

6.6. Получаване на изображения, използващи радиоизотопи. 176

6.7. Компютърна томография с емисии

6.8. Топография на емисиите от позитрон

6.9. Използването на гама лъчение в медицината

Глава 7. Елементарни частици

7.1. Общи свойства на елементарните частици, използвани в съвременната медицина

7.2. Основните процеси на взаимодействие на заредените частици с материята

7.2.1. Йонизиращо забавяне на заредените частици

7.2.2. Разпръскване на заредени частици

7.3. Източници на елементарни частици

7.4. Детектори за частици

7.5. Приложение на елементарните частици в медицината. 211 7.5.1. Електронни микроскопи

7.5.2. Сканиращи сондални микроскопи

7.5.3. Протонна и йонна лъчева терапия

7.5.4. Неутронна терапия

7.5.5. Терапия за улавяне на неутрони

Глава 8. Ултразвукова радиация

8.1. Общи характеристики на САЩ и техните медицински приложения

8.2. Параметри на ултразвуковото поле и основните закони за разпространение на ултразвукови вълни

8.3. Характерни особености на ултразвука

8.3.1. Посока на ултразвука

8.3.2. Ултразвуково фокусиране

8.3.3. Нелинейни ултразвукови ефекти. 252 8.3.4. Ефект на акустичния доплер

8.4. Източници и приемници на ултразвук

8.4.1. Основни видове пиезоелектрични трансдюсери на ултразвук

8.4.2. Концентратори на ултразвук

8.4.3. Ултразвуково фокусиращи елементи

8.4.4. Приемащи-излъчващи решетки на пиезоелектрически преобразуватели. 261

8.5. Взаимодействието на ултразвука с биологичната среда

8.5.1. Влияние на характеристиките на биологичните тъкани върху параметрите на ултразвуковото поле

8.5.2. Ефектът на ултразвука върху биологичната среда

8.5.3. Критерии за безопасност на ултразвук в медицината

8.6. Ултразвукова медицинска интроскопия и диагностика

8.6.1. Ехоимпулс методи за визуализация и измерване

8.6.2. Доплерови изображения и методи за измерване

8.6.3. Други методи за ултразвуково изображение. 291 8.6.4. Области на приложение на методите за ултразвуково изобразяване в медицинската диагностика. 294 8.6.5. Ултразвукови диагностични устройства. 301 8.6.6. Мястото на ултразвук в медицинското изображение

предговор

Интроскопията е визуално наблюдение на обекти, явления и процеси в оптично непрозрачни тела и среди, както и в условия на непълна видимост. Визуализацията означава превръщане на невидимо лъчево поле на обект в видимо изображение.

В съвременната медицина, за да направи снимки на различни предмети, използвани в почти целия спектър на електромагнитно излъчване се простира от радиовълни до трудно гама-лъчение. С помощта на електромагнитното излъчване е възможно да се получи изображение както на външната, така и на вътрешната структура на изследвания обект. Например, рентгенови лъчи, използвани за получаване на визуални изображения на кости и други биологични тъкани и импулсна емисия на ядрено магнитен резонанс (NMR) изображения се използва за получаване на костите или мозъчни изображения по същество затворени от всички страни от костна тъкан. Изображение обекти в оптичния диапазон, като се вземат предвид всички цветове съдържа информация за формата на биологични тъкани, тяхната температура, кръвен състав, локализация възпаление области и т.н.

Използвайки съвременни оптични микроскопи, е възможно да се изследват микрообекти с размери около 200 nm (ограничаването се определя от дължината на вълната на видимата радиация). Електронните и сканиращи сондови микроскопи, имащи пространствена разделителна способност от няколко нанометра, ни позволяват да разглеждаме отделни молекули и атоми на изследваните обекти. С тяхна помощ е възможно да се изследват механизмите на биохимичните процеси на нивото на гени и протеинови молекули.

Наред с електромагнитното излъчване, ултразвуковата радиация се използва активно в медицинската интроскопия днес, с помощта на която практически без никакви негативни последици за пациента е възможно да се получи образа на вътрешните му органи. Ултразвуковите диагностични устройства са най-широко използвани в акушерството, кардиологията, урологията и редица други области на съвременната медицина.

Всяка година в практиката на медицинска интроскопия се разширява приложението на радиоактивни изотопи. Въвеждането им в човешкото тяло в микроскопични (практически безвредни) количества позволява да се получи образа на вътрешните органи и техните отделни структури.

В съвременните медицински изображения също използва греди на неутрални и заредени частици (неутрони, протони, електрони, и т.н.), които отдавна са използвани в експериментална физика за проучване на структурата на материята. Тези частици се използват в медицината както за профилактика на различни заболявания, така и за интроскопия. По-специално, можем да отбележим успеха в използването на тежки йонни лъчи за предотвратяване на различни онкологични заболявания или неутрони за получаване на томографски изображения.

В момента в медицинската интроскопия се появяват наистина революционни процеси, дължащи се на бързото развитие на съвременната компютърна технология. Въз основа на тях създава принципно нова медицинска техника, чрез която е възможно да се реализират перспективните методи за визуализация на статични и динамични изображения и последващото им обработка. Това е благодарение на феноменалната скорост на обработка на данни с помощта на съвременните компютри имат възможност да се реализират различни математически методи (някои от които са разработени в началото на ХХ век) и са скрити от човешкото око като триизмерен статични и динамични изображения на обекти в реално време.

Напредъкът в развитието на медицинската образна диагностика е резултат от комбинирането на постиженията на различни области на науката: медицина, физика, математика, химия, електроника, компютърни технологии и др.. Всяка година обемът на научните познания, свързани с развитието на медицинската образна диагностика, увеличават постоянно, а задачата на професионалното обучение за създаването, поддръжката и експлоатацията на модерно медицинско диагностично оборудване придобива особено значение. Нивото на интегрирано обучение на съвременните специалисти до голяма степен ще определи темпа на развитие на основните области на медицинската интроскопия.

При тези условия специална полза е наръчник, съдържащ достъпно и компактно представяне на физическите основи на това медицинско направление. Книгите, които понастоящем се използват за тези цели, са или твърде специални, или са посветени само на определени въпроси, което много усложнява процеса на изучаване на тази посока на медицинската физика. Въз основа на това авторите са си поставили задачата да създадат наръчник за обучение, който да предоставя изчерпателно изследване на основните аспекти на съвременната медицинска интроскопия, включително нейните физически основи и методи за прилагане за конкретни приложения.

Това ръководство е написано на основата на общи и специални курсове по физика, четено от авторите на различни специалности на Института по физика на Московския Инженер. Стремейки се да гарантират, че ползата е полезна за широк кръг от читатели, авторите се опитват да постигнат съчетание на последователност и пълнота на презентацията с нейната достъпност и краткотрайност. В тази връзка бяха пропуснати математическите изчисления на много от обсъжданите въпроси.

В първата глава е даден кратък преглед на съвременните концепции за електромагнитна радиация, базиран на вълната и квантовата физика.

В глави от 2 до 6 се разглеждат различни диапазони на електромагнитно излъчване, свойства, източници и приемници на лъчение, както и тяхното използване при медицинска интроскопия.

Седмата глава дава кратък преглед на основните свойства на елементарните частици, използвани в медицинската интроскопия, техните източници и съответните детектори, и се разглеждат медицинските аспекти на тяхното приложение.

Осмата глава е посветена на ултразвуковото облъчване, неговите свойства, взаимодействието с биологичните тъкани и употребата им в медицинската практика.

Авторите се надяват, че тази книга ще бъде полезна за широк кръг от специалисти, които участват в създаването и използването на различни съоръжения за целите на медицински изображения, както и студенти, които се интересуват в съвременната медицинска introscopy и неговите приложения.

Книгата съдържа книги, които са били използвани за писане на това ръководство и които могат да бъдат препоръчани за по-задълбочено проучване на разглежданите въпроси.

Авторите са наясно, че в резултат на работата им е далеч от съвършенство, и поради това са дълбоко благодарни на всички, които ще намерите възможност да изразят своите желания и критики към този урок.

Авторите са благодарни на заместник-началника на катедрата "Компютърни медицински системи" MEPhI, доцент, доктор. E.Yu. Бердникович и доцент доктор AN Pronichev за ползотворна дискусия за ползите и съдействие при подготовката на неговите публикации, ръководител на отдела за функционална диагностика Клинична болница № 83 Fuduralnogo Medical-биологичното агенция (FMBA на Русия) TV Крутова и ръководител на катедра Функционална диагностика на Клинична болница № 85 на Руската федерална медицинска академия в Русия, проф. П. В. Стручков за предоставяне на илюстративни материали, получени с помощта на модерно интроскопично оборудване.

Глава 1. ЕЛЕКТРОМАГНИТНА РАДИАЦИЯ Изследването на методите на медицинска интроскопия е невъзможно без съвременните идеи за физическата природа на електромагнитните и други видове лъчения.

Вълните и квантовите теории днес описват с голяма точност процесите на разпространение на различни видове радиация и тяхното взаимодействие със средата, което се потвърждава пряко от множество експерименти. Основните точки и изводи от тези теории дават основа за разбиране на физическите феномени, използвани в съвременната интроскопия. В тази връзка изглежда целесъобразно да се направи кратък преглед на общите разпоредби на теорията за вълната и кантолата за електромагнитно излъчване преди представянето на основния материал на това ръководство.

1.1. Вълнова природа на електромагнитно излъчване

Съгласно съвременните физически понятия, електромагнитното излъчване е процесът на разпространение на електромагнитната енергия в пространството и материята. Тази радиация притежава както вълнообразни, така и корпускулни свойства, а степента на проявление на тези свойства по същество зависи от радиационната енергия.

Спектърът на електромагнитното излъчване се простира от радиовълни до твърдо гама излъчване. В зависимост от естеството на произхода и естеството на взаимодействието с материята, електромагнитното излъчване е разделено на редица региони. В таблица. 1.1 изброява основните типове електромагнитно лъчение, са посочени диапазоните на дължините на вълните и съответните енергийни стойности.

Трябва да се отбележи, че границите на тези диапазони нямат точни стойности и са условни. Например, за видима светлина, те се определят чрез осредняване на резултатите от множество измервания на светлинната чувствителност на окото при различни хора. Що се отнася до рентгеновите лъчи и гама-лъчите, техните енергийни диапазони в съседните области се припокриват. В този случай разликата между рентгеновите фотони и гама квантите се определя само от естеството на техния произход.

Всеки регион на електромагнитно излъчване от своя страна е разделен на отделни енергийни диапазони, които се определят от характеристиките на взаимодействието на тези лъчения с материята. Например, радиовълните са разделени на дълги, средни, къси, метрични, deci-, centi-, милиметрични и преходни.

От гледна точка на теорията за вълните, електромагнитното излъчване е електромагнитна вълна, разпространявана във вакуум при скоростта на светлината. Колебанията на векторите на електрическото поле E и магнитното поле Н се срещат във взаимно перпендикулярни равнини. Линията на пресичане на тези равнини е успоредна на посоката на разпространение на електромагнитната вълна. Схематично представяне на равнинна електромагнитна вълна, разпространяваща се в посока x, е показана на фиг. 1.1.

Дължината на светлинната вълна в среда с рефракционен индекс n е свързана с дължината на вълната във вакуум 0 от отношението = 0.

n Процесите на възбуждане на принудителни трептения на молекулярни или атомни електрони на среда под действието на инцидентна електромагнитна вълна водят до възбуждане на вторични електромагнитни вълни. Добавянето на инцидента и вторичните електромагнитни вълни, като се вземе предвид тяхната абсорбция в средата, определя произтичащата електромагнитна вълна и нейното по-нататъшно размножаване. По-специално теорията на вълните дава възможност да се обяснят законите на дисперсията, поляризацията, отражението, предаването и абсорбцията на електромагнитната радиация в материята.

Изхождайки от представянията на вълните за природата на електромагнитното излъчване, е възможно да се намерят коефициентите на отражение и пренос на електромагнитна вълна в среда с относителен индекс на пречупване n12. Например при нормална честота на електродвижеща сила

Електромагнитните вълни, които срещат по пътя си някакви тела, упражняват натиск върху тях p:

P cos p = (1 + k), където P е енергията на електромагнитното излъчване, настъпващо върху повърхността на площта на единица за 1 s; - ъгъл на разпространение на радиация; k е коефициентът на отражение.

Вълновата природа на електромагнитната радиация най-ясно се проявява в такива физически процеси като смущения, дифракция и поляризация.

Интерференцията е физическо явление, свързано с преразпределението на светлинния поток в пространството, когато се наслагват кохерентни светлинни вълни, в резултат на което се появяват максимуми в някои пространствени пространства, а в други - минимуми на интензитета.

Съгласуваност означава последователното протичане на няколко вибрационни или вълнови процеси. Разглеждат се времето и пространствената съгласуваност.

Времевата съгласуваност е свързана с промяната във фазата на вълната. В този случай времето, през което случайната промяна на фазата (t) достига стойността на поръчката, се нарича времето на съгласуване. През това време трептенията, така или иначе, "забравят" първоначалната си фаза и стават несвързани по отношение на себе си.

Пространствената кохерентност се свързва с разсейването на посоките на вълновия вектор k на отделните участъци от повърхността на вълната, които излъчват вълни с различни фази. За източници на радиация се въвежда концепция, като например дължината на пространствената кохерентност, определена като разстоянието между отделните участъци на излъчващата повърхност, за която случайна промяна на фазата достига стойност.

За разлика от конвенционалните източници на светлина, лазерите имат огромна времева и пространствена съгласуваност. При изходния отвор на лазера се наблюдава пространствена кохерентност в напречното сечение на светлинния сноп.

Полученият интензитет на двете кохерентни вълни се определя от израза I = I1 + I2 + 2I1 I2 cos (1 2).

Условието за възникване на максимума и минималните интерференции се определя от разликата в оптичната пътека на електромагнитните вълни с дължина на вълната от 0:

максимум при = ± m0 и min при = ± (m + 1/2) 0 (m = 0, 1, 2,...).

Въз основа на явлението интерференция са разработени различни интерферометри, които се използват широко в спектроскопията за изследване на фината структура на спектралните линии. Интерференцията, която възниква, когато отразяването от тънки филми също се използва при разработването на просветлена оптика.

Дифракцията е набор от явления, наблюдавани, когато електромагнитното лъчение се разпространява в среда с остри нехомогенности. Няма значителна физическа разлика между интерференцията и дифракцията.

D Поляризацията е основно свойство на електромагнитното излъчване, което се състои в специфична ориентация на вълновия вектор, перпендикулярен на посоката на неговото разпространение. Естествената светлина е неполяризирана.

Поляризираната светлина може да бъде получена от естествената с помощта на устройства, наречени поляризатори. Тези устройства свободно преминават вибрации успоредно на равнината, която се нарича равнина на поляризация.

1.2. Основи на квантовата механика

r sin 2 r За електрона в атома, при първото приближение, неговата енергия се определя само от главното квантово число m e4 Z 2 En = e 2 2, 2 n където n приема стойностите n = 1, 2, 3,....

Функцията на вълната, описваща състоянието на електрона в атома, се характеризира с четири квантови числа:

1 - основното квантово число n (n = 1, 2, 3,...);

2 - орбиталното квантово число l (l = 1, 2, 3,..., n);

3 - магнитното квантово число m (m = 0, ± 1, ± 2, ± 3,..., ± 1);

4 от квантовото число на въртене ms (ms = ± 1/2).

Съгласно законите на квантовата механика, в един и същ атом (или в която и да е квантова система) не могат да съществуват два електрона, имащи същия набор от четири квантови числа (принципа Паули). Следователно, в състояния с определена стойност на n може да има не повече от 2n2 електрони в атома.

Електрони със същите стойности на главното квантово число n формират отделни черупки, всеки от които е обозначен с букви K, L, M,.... Електроните със същите n и l образуват subshells, означени с индекси s, p, d, f,..., които съответстват на орбиталните квантови числа l = 0, 1, 2, 3,....

Кетизацията на общите характеристики (енергия, механични и магнитни моменти, върти и т.н.) е присъща не само на електроните, но и на други елементарни частици. Техните енергийни състояния в ядра, атоми и молекули също се определят от законите на квантовата механика и се описват от съответните вълнови функции.

Разпределението на вероятната плътност на намиране на електрона на разстояние r от ядрото може да се определи от израза = 4 r 2 2 dr, където вълновата функция е решение на уравнението на Schrödinger.

Като пример, Фиг. 1.2 показва изчислените разпределения за вълновите функции c: 1) n = 1, l = 0; 2) п = 2, 1 = 1;

3) n = 3, l = 2 - по отношение на радиуса r. За единица от мащаба за

В случай на абсорбиране на радиация с квантова енергия Ek = h12, атомът прави преход от енергийното състояние на Е1 към Е2, а в случай на емисия, напротив, в съответствие с схемите на прехода, показани на Фиг. 1.3.

Фиг. 1.3. Схемата на преходите по време на излъчването и абсорбцията на фотон В допълнение към абсорбцията и излъчването на електромагнитни вълни, в съответствие със схемите се наблюдава стимулирана емисия (индуцирана), която се причинява от външно излъчване. В този случай квантовата система преминава от енергийното състояние Е2 до Е1 и излъчва съответната квантова, а квантовата енергия на външното излъчване не се променя. Индуцираната радиация е основата за образуването на лазерно лъчение.

Квантовата теория обяснява сложните абсорбционни и емисионни спектри на различни атоми и молекули, както и процесите на разпространение и взаимодействие на електромагнитното излъчване с материята. Подробно изложение на основите на квантовата механика може да се намери в образователната и специалната литература.

При по-нататъшното представяне на материала ще се позовем на индивидуалните заключения на вълновите и квантовите теории, за да разгледаме по-подробно някои аспекти на физическите феномени, използвани за целите на медицинската интроскопия.

Глава 2. РАДИО-ВЪЛНА

Както беше отбелязано по-рано, радиовълните са електромагнитно излъчване с дължина на вълната от 5 10-5 до 1010 m и честоти от 6 1012 до няколко херца. В природата съществуват естествени източници на радиовълни, които имат честоти в целия посочен диапазон. Те включват всички отопляеми тела, звезди, включително нашето Слънце, галактики и метагалаксии, отделни космически обекти (пулсари). Радиочестотното излъчване възниква и при възбудена йоносферична плазма или в излъчвания на мълнии в атмосферата.

Електромагнитни вълни с дължина на вълната от няколко десетки сантиметра са получени за първи път в експериментите на немския физик Х. Херц през 1888 г. Попов (1895 - 1899) прилага електромагнитни трептения с (102 - 2 104) см за безжична комуникация от разстояние.

В радиотехниката електромагнитните вълни се създават от различни високочестотни вериги на електрически колебания, чиято енергия се излъчва в свободно пространство с помощта на специални антени. Регистрацията на радиовълни се извършва от приемната антена, в която електроните се намират в колебателно движение под действието на външно електромагнитно излъчване, т.е. в него възниква високочестотен ток. Принудителните електрически трептения, формирани в резонанс с приемащата антена, след това се филтрират и усилват. Понастоящем е създадено радиооборудване, което дава възможност за генериране, излъчване и приемане на радиовълни практически в рамките на гореспоменатия диапазон от дължини на вълните.

Както знаете, радио вълните са най-широко използвани за предаване на информация безжично на огромни разстояния.

С помощта на радиовълни, излъчване и телевизия се извършват. Използването на силно насочени лъчи на радиоизлъчване осигурява откриване, идентифициране и проследяване на движещи се обекти (радиолокация).

Радио вълните също се използват за изследване на структурата на материята и свойствата на различните медии. По-специално, радиовълните се използват за диагностициране на йоносферата и за наблюдение на процесите, които се случват в нея.

В космическата система за комуникация и радари през последните 10-15 години се наблюдава преход от метър към децитометри и сантиметри и започна интензивното развитие на милиметровите вълни.

Тези дължини на вълните отговарят на честоти от 300 MHz до 300 GHz и се комбинират в отделна ултра-висока честота (SHF). В този диапазон е възможно да се концентрира електромагнитното лъчение в тесен сноп, което прави възможно създаването на много икономични комуникационни системи и радарни станции за откриване и проследяване на целта. Микровълновото излъчване преминава свободно през йонизираните слоеве на атмосферата, което осигурява използването му за космически комуникационни системи. Обаче за късовълновата част на микровълновата лента се наблюдава значително отслабване на това излъчване, когато се размножава в атмосферата поради абсорбция от водна пара и кислород, както и разсейване с частици, претеглени в атмосферата.

От друга страна, силна абсорбция на микровълновото излъчване в обхвата на кратко дължина на вълната е широко използван за нагряване различни материали, съдържащи голямо количество вода, и по-специално за готвене или отопление.

Понастоящем радиовълните се използват широко за медицински цели. Бяха разработени множество радио-контролирани миниатюрни сонди, които се използват за диагностични или терапевтични цели. Предаването на информация от тези сонди и тяхното управление се извършва чрез радиокомуникационни системи.

Както вече беше отбелязано, при използване на микровълново нагряване може да се проведе на водна основа вещества, и това свойство се използва широко в физическа терапия за лечение на дълбока отопление на биологичните тъкани.

Едно от най-интересните приложения на радиовълновото облъчване за медицинска интроскопия е томографията, базирана на ядрено-магнитен резонанс (ЯМР). Общите принципи на осъществяването на ЯМР томография и приложението й в медицинската интроскопия са обсъдени в следващите раздели.

2.1. Ядрен магнитен резонанс

Една обикновена регулярност, свързваща ядреното въртене с неговия масов номер А, привлича вниманието. Всички ядра с равномерно A имат цялото въртене, ядрото с нечетен А има половин интегрално завъртане. Завъртанията и магнитните моменти на протоните и неутроните в ядрото са почти напълно взаимно компенсирани. Например, за равномерни ядра въртенето и магнитните моменти са нулеви. Взаимното обезщетение за завъртания и магнитни моменти в ядрото е резултат от зависимостта на ядрените сили от спин.

Ядрата с нулево въртене и магнитен момент могат да взаимодействат с външни магнитни полета. Този вид взаимодействие е основата на ЯМР явлението, което се използва в методите за ЯМР томография.

Феноменът на магнитния резонанс се дължи на магнитните моменти на електрони или атомни ядра. Основният процес, характерен за магнитния резонанс, е прецесията на магнитните моменти на електрони или атомни ядра, поставени в магнитно поле.

Атомно ядро ​​със спин I в статично магнитно поле с индукция B0 образува квантова система от 2I + 1 енергийни нива. Всяко ниво се характеризира с магнитно квантово число м, което може да енергийни eigenstates един от 2i + 1 стойности: I, I - 1,..., - (I - 1), - I. атомните ядра на въртене I = 1/2, като например 1H, 13C, 19F и 31P, образуват квантова система, състояща се само от две подложки. Енергийната разлика между тези равнища е пропорционална на индукцията на външно магнитно поле B0:

E = E (+1/2) - E (-1/2) = 0, B0 = където е гимомагнитното съотношение на атомното ядро ​​със спин I = 1/2;

т.е. съотношението на магнитния момент на ядрото към неговата ъглова инерция:

/ I; 0 е цикличната честота на електромагнитното излъчване, излъчвано или абсорбирано по време на прехода на системата за центрофугиране от една подложка към друга.

При прехода от едно енергийно ниво към друго възниква електромагнитно излъчване, поляризирано в равнина, перпендикулярна на В0.

При стайна температура, съотношението на популациите на двата подвида е много малко и достига само 10-5 в магнитно поле с индукция от 1 Т.

Магнитните моменти на М атомните ядра прецеждат около вектора B0 (Фигура 2.1) с честота L = B0, която се нарича Larmor честота.

В хомогенно статично магнитно поле всички ядрени магнитни моменти на пробата изпълняват прецесия с практически същата честота, но фазите на това движение са различни. Следователно, проекциите на магнитните моменти на ядрото в равнината, перпендикулярна на B0, "се гасят" помежду си.

Ненулевите компоненти на магнитните моменти са насочени по протежение на или срещу магнитното поле в зависимост от ориентацията на магнитния момент на атомното ядро. 2.1. Схема на въртене на магнитния момент на ядрото по отношение на външното магнитно поле.

по отношение на магнитното За протоните, полученият вектор на полето B0 на ядрената магнетизация M 0 е успоредно на В0. Магнетизацията е характеристика на магнитното състояние на макроскопичното тяло и в случая на хомогенно магнетизирано тяло се определя като магнитният момент на единица обем на тялото. След това ядрената магнетизация M 0 на единица обем на макроскопичната проба може да бъде изразена като:

M0 = N2 + 1) B0 / 3kT, 2 I (I, където N е броят на ядрата, които изпитват резонанс на единица обем.

При статични условия макроскопичният магнетизиращ вектор на проба M 0 не произвежда сигнали, които биха могли да бъдат регистрирани от електронно или радиоинженерно устройство. Само, когато общуват с електромагнитно лъчение с честота компоненти близо до честотата Larmor или чрез бързи времеви промени в ориентацията на външното магнитно поле, става възможно да се открие намагнитването на пробата с помощта на различни електронни устройства.

В повечето случаи, за измерване на намагнитване M 0 към пробата се поставя в статичен хомогенно магнитно поле B0 се прилага напречно на радиочестота (RF) магнитно поле с амплитуда на Bl B0 поле и ъглова честота L. Магнитното компонент линейно поляризирана RF поле, което се върти в посока на движение напред на ядрено-магнитен резонанс моменти влезе в тази прецесия.

Взаимодействието на резонансното електромагнитно поле с магнитния момент на ядрото може да бъде обяснено с помощта на фиг. 2.2.

Магнитния момент на ядра поставят в B0 поле прави прецесия по посока на областта на Larmor честота областта на L. Bl RF перпендикулярна на поле В0 могат да се разделят на две нива пръстен въртящи се в противоположни посоки. Ефектът от един от тях (въртяща се към прецесията Larmor) е средна стойност за време, а от друга страна (въртяща се в същата посока) с един вид "натрупани" с течение на времето.

Този ефект на натрупване се вижда от фиг. 2.2, където две позиции на векторите и В1 са показани за времето t и t + T / 2 (през полу-период). По време на действието на поле на RF, в резултат на взаимодействието (добавяне) на векторите и Bl, ориентацията на вектора ще се промени в определена посока (в посока на увеличаване или намаляване на ъгъла). В резултат на това действие част от магнитните диполи ще се окаже преразпределение. 2.2. Схема на взаимодействие на фокусираните.

Ако RF резонансната електромагнитното поле в ъгловата област Bl RF с магнитния момент на страничен L ядрото ръка включен в крайно време т, намагнитване вектор М се завърта на ъгъл 0, който се определя от областта Bl и продължителността на експозиция до т:

Има два вида на ядрена прецесия: авария, която се среща в присъствието на област RF, както и безплатен, които се записват след изключване поле RF Бл. Няколко основни типа RF импулси се използват за иницииране на различни преходи:

1) / 2 - инерция, под действието на която векторът M 0 се върти под ъгъл от 90 ° по отношение на оста z;

2) е импулсът, в края на който векторът M 0 се върти под ъгъл от 180 ° по отношение на оста z.

След изключване на полето Б1, векторът на магнетизацията M 0 свободно се обработва. Това прецесия е фиксиран на електрически ток, който се индуцира в индуктивност намотка с ос, перпендикулярна на посоката на външно магнитно поле B0 на. Честотата на прецесията съвпада с честотата на Larmor. В случая, когато областта Bl равномерно шарка, електродвижеща сила (EMF) от обема на пробата V определената чрез експресия г едн с = (Bl М) DV L (Bl) XY MV COS (L т), DT V където (Bl) XY - компонент радиочестотно поле в xy равнината.

След края на rf импулса изменената магнетизация на пробата е нестабилна и в крайна сметка се разпада с преход към първоначалното равновесно състояние. Процесът на разпад ще настъпи експоненциално при скорост определя топлинно свързан със структурната решетка на обекта и обмена на магнитна енергия между възбудените и спокоен глас частици. Два вида на енергия гниене, наречена "спин-решетка разпад" (от момента на постоянна T1) и "разпадане spinspin" (с времеконстанта T2). Тези времеви константи са много големи (от няколко милисекунди до няколко секунди) и те зависят от вида на частиците и от околния материал. Стойностите на Т1 и Т2 могат да бъдат определени чрез вариране на времето между RChimpulsami и техния капацитет (съответстваща на завъртане 90 или 180 градуса), както и промяна на разположението на намотките на приемника.

След действието на къс пулс на областта на радиочестотния спектър, системата от магнитни моменти преминава в състояние с обърната популация, което след това се разпада с прехода към първоначалното равновесно състояние в съответствие със закона:

M (t) = M 0 [1 2exp (t / T1)], където T1 е времето на релаксация на резонансното решене на резонансното състояние с честота L.

След подаване на / 2-импулс RF поле намагнитване M0, се завърта на импулса в XY равнина, се подлага на разлагане с течение на времето в съответствие със закона:

M (t) = M 0 exp (t / T2), където Т2 е времето на релаксация на спинално въртене на наблюдавания резонанс с честотата L.

Чрез предоставяне / 2 и RF сигнали с времеви разпределения, които позволяват резонанс състояние релаксация пъти Т1 и Т2, сигнал е "спин ехо", която достига максималната си стойност при време двет време след -pulse и който има формата на гниене сигнал свободно индукция (SIS) от двете страни на максимума. Запишете всяка една (всяка) наполовина, или двете половини на сигнала на спин ехо под формата на електромагнитно лъчение импулс (фиг. 2.3).

Фиг. 2.3. Схема за генериране на сигнал "въртене ехо"

По този начин, засягащи резонансната радиочестотен магнитното поле в проба, поставена в статично магнитно поле B0, може да промени ориентацията на магнитния момент на ядрото в резултат на релаксация процеси след края на полето за RF да получи обратна връзка от възбудените ядра под формата на електромагнитно лъчение като "спин ехо" сигнал който създава индуциран електрически ток в магнитни намотки, разположени около обекта, който се проучва.

Процесите на релаксация на магнитни частици след действието на възбуждащия RF импулс, характеризиращ се с времето за възстановяване на сигналите Т1 и Т2, могат да бъдат изучени по-подробно чрез различни устройства за свързване. Те ви позволяват да натрупате сигнали, свързани с определена фаза на възстановяване,

Ефектите от ядрения магнитен резонанс на всеки от тези елементи могат да бъдат измерени, ако пробите са поставени в апарат с еднородно магнитно поле при различна честота на възбуждане от RF областта.

Често има въпроси: какво се случва с електроните на атомите, когато се прилага външно електромагнитно поле; Създават ли си електромагнитни сигнали едновременно с ядрата на атомите и как да разделят тези сигнали? Отговорът е както следва. Всъщност, електроните, които присъстват във всеки атом, също са засегнати от постоянно външно магнитно поле B0 и техните завъртания и магнитни моменти също се приравняват по магнитното поле. Въпреки това, когато RF областта е засегната, тяхното състояние не се променя, тъй като резонансната честота на атомните електрони е изцяло в различен честотен диапазон.

По този начин електроните не произвеждат спин-ехо сигнали, за разлика от ядрата, за които използваното резонансно RF поле съответства на тяхната собствена Larmor честота.

2.2. Томография, базирана на ядрено-магнитен резонанс

Досега е разгледан ефектът от резонансно RF поле върху магнетизирана проба с цел да се формира нейният отговор под формата на спин-ехо сигнали. За да се получи томографско изображение на обект, е необходимо да се упражнява такова въздействие върху обекта, за да се предизвика резонансен отговор на неговите индивидуални обемни елементи V с координатите х, у и z или отделни ленти с ширина l в една от секциите на обекта.

За завъртане ехото от определена част на обекта, се използва специална техника се състои в това, че наред с еднакво и постоянно магнитно поле B0z използвайте допълнителен магнитно поле с малък линеен градиент Gz. След това, когато облъчване на полето на обекта радиочестотен в резонанс атоми влиза само тази част на обекта, за който честотата на въртене Larmor съответстваща на магнитно поле В = B0z + Gz Z, съвпада с честотата на външната RChimpulsa.

За обяснение на схемата за изолиране на отделен участък от изследваната вещ се обръщаме към Фиг. 2.4.

Фиг. 2.4. Схема за избор на отделните слоеве на обекта, обект на изследването

Нека B0z постоянно магнитно поле с линеен градиент Gz насочена по Z. оста След това, когато са изложени на поле външен RF на резонансната честота, съответстваща на магнитно поле В = B0z + Gz Z, реагира в спин ехо атома, Z затворена в тънък слой от вещество, което е перпендикулярна на оста Z и е разположена на височина z.

Дебелината на резонансния слой се определя от общата широчина на линията на магнитен резонанс (ширината на линията на ядрено-магнитен резонанс (ЯМР)) и градиента на магнитното поле Gz:

Gz Изчисляваме дебелината на резонантния слой z за NMR на протоните в течност.

Нека = 4, 2 MHz / T; Gz = 103 Т / т.

1 Hz; B0 z 1 T, = = B 2 B0 z След това ширината на резонансния слой е z 2 mm.

По същия начин, магнитното поле е възбуден с малка магнитна градиент Gy по Y. ос В този и някои предварително избрана стойност на магнитното поле е установено само в пресечната точка на тънки секции Z и Y (поради градиент магнитното поле, неговата стойност над и под тези секции ще бъдат различни), Този сайт ще бъде обект на изследване.

Създаване на специфична последователност на РЧ полета, разположени около обекта индукционни намотки RF при честота, съответстваща на Larmor честотата на някои частици (обикновено водородни ядра) могат да бъдат получени спин ехо разпределени лента. Промяна на честотата на областта на RF съответстващ Larmor честоти по оста Z, може да се получи поредица от реакции от отделните слоеве с височина и ширина Z у. Чрез въртенето на магнитното поле от малък ъгъл около оста Y, е възможно да се получи обратна връзка, която ще съответства на лента-срез, завърта около Y. оста

Селективното радио ще избира сигнали, сякаш са сканирани линии, перпендикулярни на двете наклонени полета. По-сложният приемник (спектрален анализатор) произвежда многоканални сигнали, които зависят от честотата и ги прехвърля на компютър.

Така получаваме набор от отговори на отделните ленти на изследваната секция, ориентирани в различни посоки. Отговорът на всяка лента съдържа неразделна информация за разпределението на плътността на резонансните ядра. Физическата основа на ЯМР томографията се различава значително от рентгеновата томография, но има типична структура, подходяща за обработка чрез вече разработени изчислителни алгоритми. Използвайки стандартни методи за компютърна томография, е възможно да се възстанови първоначалното разпределение на плътността на резонансните ядра и да се получи томографско изображение на изследваната секция. Един от методите за реконструкция на изображение от проекциите му в сянка ще бъде разгледан при получаване на томографски изображения, използващи рентгенови лъчи в Ch. 4.

С помощта на NMR интроскопия е възможно да се получат данни за плътността на резонансните ядра в различни части на изследвания обект и да се очертае разпределението на времето за релаксация на спин-решетка и спин-спин. Тази информация се съдържа в NMR спектрите, измерени чрез честотно сканиране, в преходни ЯМР сигнали. За да се възбуди NMR сигнал в различни части на обекта, е необходимо да се извършат няколко бързо променящи се процеси. Характерната продължителност на всеки от тях е 0,1 - 1 сек и те обикновено се контролират от специализиран компютър, работещ в съответствие с предварително програмирана програма.

Наличните понастоящем методи за получаване на ЯМР изображения се различават един от друг в програмата за смущение на макроскопичната магнетизация на пробата, наблюдение на нейната еволюция и събиране на първоначалните данни за конструирането на ЯМР изображения. Когато пробата е нарушена, RF полетата и градиентните магнитни полета се използват - константи, които са обратими или се колебаят. Радиочестотното поле е възбудено дозирано под формата на един или няколко къси импулси. За да се получи пространствена селективност, RF импулсът на полето трябва да има сложен честотен спектър.

Има няколко метода за получаване на ЯМР изображения, между които проекционна-реконструктивна NMR интроскопия, методи на Фурие, селективни методи на възбуждане и няколко други.

При метода на селективно възбуждане се предвижда да се използва магнитно поле с линеен градиент G в три посоки:

Bx = B0x + G x; С = B0y + G · y; Bz = B0z + G · z.

Когато се използва радиочестотно поле с честоти, съответстващи на Larmor честотите на елементарния обем на веществото V, което може да бъде изследвано, възможно е да се изолира съответстващият на него въртящ ехо сигнал, който съдържа информация за концентрацията в него, например на протони.

По-подробно описание на методите за NMR томография може да се намери в специализираната литература.

2.3. NMR скенери

От 1973 г. насам, когато Павел Lauterbur получи първия YaMRizobrazheniya tsoygmatografii метод, той е бил предложен и разработени различни видове ЯМР introscopes и редица компании са стартирали търговски NMR tomogrfov за изследвания върху хора. В момента водещите производители на това оборудване са на фирма Сименс (Германия), Tashiba (Япония) и General Electric (САЩ).

Съвременният ЯМР томограф е сложен комплекс от инструменти, състоящ се от система от различни магнити, които създават постоянни и градиентни магнитни полета; радиочестотен модул, осигуряващ облъчване на пациента с определена последователност от радио импулси и управляван от специален компютър; Преместване на маса, придвижване и фиксиране на пациента; система за обработка на данни, която е специализиран високоскоростен компютър със софтуер, автоматизиран контролен панел и бюро на оператора.

Например, на фиг. Фигури 2.5 и 2.6 показват снимки на типични ядрени скенери с висока разделителна способност, разработени от General Electric.

Фиг. 2.5. NMR системата Фиг. 2.6. Магнитна томография Томография GE 1.0T Signa MR / i GE Signa Профил 0.2T GE 1.0 i Signa MR / i е широко отворена и мощна система, която осигурява отлична производителност. Формата и размерът на компактния, широко отворен пациентски модул му осигуряват високо ниво на комфорт по време на проучването.

Основните технически характеристики на GE 1.0T Signa MR / i NMR система:

Магнитна система. Работното поле е 1.0 T.

Охлаждане. Охлаждане с течен хелий. Консумация - 0,03 l / h. Средният интервал на зареждане е 3 години.

Система за градиенти. Максималният градиент на магнитното поле е 23 mT / m (SmartSpeed), 33 mT / m (HiSpeed ​​+).

Таблица на пациента. Дължината на масата е 211 см. Диапазонът на хоризонтално изместване е 244 см при скорост 1,29 / 10,26 см / сек. Диапазонът на вертикално движение е 69 - 97 см със скорост 2.58 см / сек.

Максималното тегло на пациента е 159 кг. Моторизирано задвижване на трапецовете вертикално и надлъжно.

Конзолата на оператора. Мониторът е 20 инча. Разделителната способност на екрана е 1280 1024.

Система за обработка на данни. Оперативната памет е 512 MB.

Скоростта на реконструкция е до 100 изображения 256 256 в секунда.

Получаване на изображения. Дебелина на рязане: двуизмерна визуализация 0,9 - 20 mm (стъпка 0,1 мм); триизмерна визуализация 0.1 - 5 mm (0.1 mm pitch). Обхватът на покритие е 1 - 48 см на стъпки от 1 см.

Захранващи изисквания. Захранващото напрежение е 380 V / 50 Hz, три фази. Максималната консумация на енергия е 50 kW.

Стая за изследвания. Минималната площ е 33 м, температурата е 20-25 ° C, а влажността 30-60%.

Общо тегло на системата. 3400 кг (включително пациента).

Signa Profile NMT е система за цялостно изследване с висока разделителна способност, използваща най-новия отворен постоянен магнит с магнитно поле от 0,2 Т.

Signa Profile 0.2T е предназначен да осигури лесен достъп и удобство за пациента по време на различни изследвания и в същото време висококачествено диагностично изображение.

Основните технически характеристики на GE Signa Profile 0.2T NMR:

Магнитна система. Работното поле е 0,2 Т.

Система за градиенти. Максималният градиент на магнитното поле е 10 mT / m.

Конзолата на оператора. Мониторът е 19 инча. Разделителната способност на екрана е 1280 1024. Системата е интерком.

Система за обработка на данни. Скоростта на реконструкция е до десет изображения 256 256 в секунда.

Получаване на изображения. Дебелина на рязане: двуизмерна визуализация 2,7 - 20 мм, стъпка 0,1 мм; триизмерна визуализация 0.5 - 5 mm (стъпка 0.1 mm). Обхватът на покритие е 6 - 40 см на стъпки от 1 см.

Трябва да се отбележи, че съвременните ЯМР томографи могат да осигурят триизмерна визуализация на обекта с пространствена разделителна способност от 0,1 до 0,5 mm.

NMR скенерите обикновено се инсталират в помещения, които са защитени от външни магнитни и радиочестотни полета.

Проверката се извършва чрез метална мрежа (клетка Фарадей), която се намира вътре в стените, тавана и пода на съответните помещения.

В момента, NMR томографите се произвеждат и от няколко местни фирми. Водещ сред тях е НПФ "АЗ", който усвои серийното производство на ЯМР томографи с резистивни и постоянни магнити с напрежение от 0.2 Т.

"МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ федерална държава Образователна институция за висше професионално образование" Тюмен държавен университет "закон учебни помагала. Работната програма за студенти направления 03.03.03 "Radio Физика" 28/03/01 "Нанотехнологии и Microsystem Технологии" 03/16/01 "Техническа физика" за обучение на пълен работен ден. СПИСЪК НА ХАРМОНИЗАЦИЯТА от 22 януари 2015 г. Съдържание: УМК по дисциплина "ПРАВНО ПОВЕДЕНИЕ" за. "

"Федералната агенция ЗА ОБРАЗОВАНИЕ Новосибирск държавен университет Физически факултет, катедра Радио физика сервизно оборудване AUTOMATION ИЗСЛЕДВАНИЯ цифрово-аналогови и аналогово-цифрови преобразуватели Методически указания, за да лабораторна работа № 3 Новосибирск Lab е посветена да продължи проучването на цифрово аналогов и аналогово-цифрови преобразуватели, започнали в" Лаборатория работа № 8 на семинара на REL. В насоките по-подробно. "

"СПИСЪК НА ХАРМОНИЗАЦИЯТА от 16.06.2015 г. Рег. номер: 2770-1 (15/06/2015) дисциплина: диференциални уравнения Curriculum: 03.03.03 Радиофизика / 4 години ODO тип CMD: електронно издание инициатора на: Salov Elena Author: Salov Elena Основни: математическо моделиране отдел CMD: Физико-Техническа Институт Дата на заседанието: 14.04.2015 Протокол от заседанието: Дата на полугодието Дата на споразумението Резултат от договора Преговаряне на имената Фамилия, Председател Татосов Алексей. "

"I. Ogorodnikov микропроцесорна технология: Въведение в CORTEX-M3 Инструкция Министерство на образованието и науката на Руската федерация Урал Федералния университет на името на първия президент на Русия Борис Елцин I. Ого микропроцесорна технология: Въведение в CORTEX-M3 Учебник Препоръчителна Методологически UrFU Съвета за студенти, учещи в областта на обучението 140801.65 "Електроника и автоматизация на физически съоръжения", "201000.62 биотехнически системи и технологии". "

"В обяснителната бележка към календара - тематично планиране по физика в 9-та степен е проектиран на базата на федералното образователен стандарт на общото образование по физика, 2004 г., за програмата на общото образование по физика, като се вземат предвид програмата на автора на учебници AV Peryshkina. Програмата е проектирана за 68 часа (2 часа седмично). Физика 7-9 часа. Автори на програмата: Е.М. Gutnik, A.V. Учебник на Перишкин. Физика. 9 класс: Учебник за общообразователно обучение. "

"Министерството на Руската федерация за Гражданска защита, извънредни ситуации и бедствия VPO Воронеж институт на Министерството на извънредните ситуации Министерство на физиката като Русия Соловиев, А.Г. Gorshkov, G.A. Bakaev по електротехника и електроника работни места и насоки за прилагане на контрол за работа на студентите дистанционно обучение факултет специалност 280705.65 Воронеж 2012 по електротехника и електроника: задачи и насоки за прилагането на контрола. "

"Централна Тема-методичен комисионна All-руски олимпиада по физика УКАЗАНИЯ за училище и общински ЕТАПИ All-руски олимпиада по физика в 2015/2016 УЧЕБНА ГОДИНА AA Voronov M.Yu. Zamyatnin V.P. Slobodyanin Москва 20 Съдържание Въведение училище Етап 4 стр. 5 Обща страница. Характерно за съдържанието на училище етап на олимпиадата по физика 5 страница. Съдържанието на материалите сцената училище на олимпиадата по физика 6, стр. Описание. "

"Казан Федералния университет Институт по геология и Petroleum инженерния отдел по геофизика и ГИС технологии Gorgun Вирджиния, Степанов AV, Мусин АД Sungatullina АД Пронин NV, Fattah AV, Sitdikov RN, Ravilov NN CHERVIKOV BG, Slepakov ZM Карим K.M.UCHEBNO-инструмент за производствена практика за бакалаври Казан - 2015 UDK 550 BBK D Отпечатано с решение на преподаване методичен комисия на Института по геология и нефт технологични минути №9 от 30. "

"Абламейко, С., Глобални навигационни сателитни системи: Наръчник за студентите от фактите. Радиофизика и компютърни технологии / С. В. Абламейко, В. А. Саечников, А. Спиридонов. - Минск: BSU, 2011. - 147 стр. - (Аерокосмически технологии). ISBN 978-985-518-538-4. Ръководството разглежда структурата, основните принципи на изграждане и функциониране на глобални навигационни спътникови системи и информационни технологии, базирани на тях. За студенти от 4 - та година на Факултета по Радиофизика и. "

"СЪДЪРЖАНИЕ 1. Общи разпоредби 1.1. Образователна програма за висше образование (ОП VO), изпълнявана от Държавния университет "Тюмен" в областта на обучението 03.03.02 Физика и профила на обучението Основна физика.1.2. Нормативни документи за разработване на ОП VO в посока подготовка 03.03.02 Физика.1.3. Характеристики на ОП ОП 1.4. Изисквания за участниците 2. Характеристика на професионалната дейност на завършил професионално училище в посока подготовка Физика. 2.1. Област на професионалната дейност на дипломирания 2.2. "

"Бюлетин за нови приходи в библиотеката за 1-ро тримесечие на 2015 г. Физика и математика Михаил Дмитриевич Милиошочков, 1913-1973 / RAS; комп. М. А. Лебедев; 1 копие. авт. Ентро. Чл. NN Ponomarev-Stepnoy [и други]. Ед. 2-ра, коригирана. и допълнителни. M.: Science, 2014, 292, [2] p. (Материали за библиографията на учените, техническите науки, механика, брой 25). ISBN 978-5-02-039028-7: 150.00. Доклади на Института по обща физика. А. М. Проххоров. Т. 70: Образуване, 1 образец. обработка и регистрация на електромагнитни. "

"Цан 2 Федералната агенция ЗА ОБРАЗОВАНИЕ Новосибирск държавен университет Физически факултет, катедра Радио физика сервизно оборудване AUTOMATION научноизследователска инфраструктура модулна система за автоматизация Методически указания за лабораторна работа номер 2 Новосибирск Lab е посветена на изследването на принципите на изграждане на системи главния-модулни автоматизация и оборудване набори от Националния Инструменти, използвани в семинара. В задачата. "

"Министерството на образованието и науката, федерална държава Образователна институция за висше професионално образование Тюмен държавен университет Институт по физика и химия, Катедра по органична химия и опазване на околната Larina NS ЕКОЛОГИЧНА ХИДРОХИМИЯ Образователен и методичен комплекс. Работна учебна програма за редовни студенти в посока 020100.68 "Химия", магистърски програми "Химия на нефта и околната среда", "Технологичен". "

"Анотация към работната програма по физика Клас 7. 1. Работната програма по физика се основава на: Програми за общо образование. Институции: Физика. Астрономия. 7 - 11 клетки. / VA Коровин, В. Орлов. - трето издание, Ревизия. - M.: Drofa, 2010. Методически препоръки за преподаване на физика през 2015-16. Физика: Proc. за 7 клетки. общото образование. институциите / А. Перишкина - М.: Дрофа, 2010.Според учебната програма на Министерството на образованието и науката "Съртински училище" за 2015-2016 учебна година: Физиката се изучава в 7-ми форма. "

"Отдел по образование на администрацията на град Липецк, УИА ДО" СТРАТЕГИЯ "на Центъра за продължаващо обучение" на Липецския екологичен и хуманитарен институт. Bobrova, Т.S. Kobozeva олимпиада проблеми по събирането в F Isik Учебник 7 клас образование отдел UIA Липецк градската администрация на " Стратегия Център за продължаващо обучение "Л. Bobrova, Т.S. Kobozeva СЪБИРАНЕ олимпиада проблеми по физика степен 7 Инструкция Lipetsk 2015 UDC 372853 BBK 22.3ya72 B 72 Редактор. "

"Федералната агенция за образование Новосибирск държавен университет I.V.SHIHOVTSEV V.P.YAKUBOV статистическа физика Новосибирск УДК 537.86: 519.2 (075) BBK W-653 W 841ya73-2 Shihovtsev IV ЯКУБОВ VP Статистическа радиофизика. Курс на лекциите / Novosib. състояние. Унив. Новосибирск, 2011. 157 стр. Този курс от лекции чете от студенти от департамент на Новосибирск държавен университет физика в отдела на радио физика. Ръководството съдържа основна информация от теорията за случайните процеси, представя примери, които позволяват. "

"Министерството на образованието на федералната провинция образователна институция за висше професионално образование" национален минерална университет "планински" тестове ПРОГРАМА уводните по специални предмети геофизика, геофизични методи за търсене на полезни изкопаеми, на подходяща ориентация (профил) на областите на обучение на преподавателския персонал в следдипломна Посока на подготовка 05.06.01 науки за земята. "

"МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ Федералната агенция за образование членка Образователна институция" Оренбург държавен университет "и Колеж по бизнес електроника катедра електронна техника и физика LA BUSHUY антена-захранващи устройства и Размножаване Методически указания за практически упражнения, препоръчани за публикуване Редакционен комитет на държавата учебното заведение "Оренбург държавата. "

"Общинска автономно учебно заведение Vidnovsky художествено и техническо училище работна програма по физика (начално ниво) 7А, B, C, D класове Съставител учител физика Екатерина Киселева 2015-2016 академична година ОБЯСНИТЕЛНА БЕЛЕЖКА Работим по програмата за физика за 7-ми клас се основава на Федералната компонент на държавния стандарт на общото образование (с цел М от RF 05.03.2004 № 1089), автор на програмата на физиката, програмата автори DA Artemenkov. "