- •Основные функции и структура биологических мембран
- •Пассивный и активный перенос веществ через мембрану. Опыт уссинга.
- •Потенциал покоя и потенциал действия. Распространение нервного импульса.
- •Регистрации мембранного потенциала
- •Внешние электрические поля органов. Принцип эквивалентного генератора.
- •Прямая задача - расчет распределения электрического потенциала на заданной поверхности тела по заданным характеристикам эквивалентного генератора;
- •Обратная задача - определение характеристик эквивалентного генератора (изучаемого органа) по измеренным потенциалам на поверхности тела.
- •Физические основы электрокардиографии.
- •2. Иэвс находится в однородной изотропной проводящей среде, которой являются ткани организма. _
- •Метод исследования электрической активности головного мозга — электроэнцефалография.
- •7. Автоволны в органах и тканях. Их основные свойства.
- •1) Возбуждение - , если ее ; в этом состоянии клетка не возбудима, но может возбудить соседнюю клетку, находящуюся в покое;
- •2) "Рефрактерный хвост" - (r- ), если ; в этом состоянии эта клетка не возбудима, но не может возбудить клетку, находящуюся в покое;
- •3) Покой - ее ; в этом состоянии клетка может быть возбуждена соседней при условии, что трансмембранный потенциал соседней клетки выше значения порога рассматриваемой.
- •1. Автоволна распространяется без затухания.
- •2. Автоволны не интерферируют и не отражаются от препятствий.
- •3.Направление распространения автоволны определяется зонами рефрактерности и покоя.
- •Строение мышцы. Биофизика мышечного сокращения.
- •Принцип автоматической регуляции в живых системах.
- •Влияние изменения радиоактивного фона земли на состояние человека.
- •Электромагнитные излучения в медицине.
- •Радиоактивное излучение в медицине.
- •2) Потоки электронов и позитронов возникают в результате -распада:
- •Характеристики радиоактивных излучений
- •Дозы и их единицы измерения
- •Виды физических полей тела человека. Их источники и характеристики.
- •1) Низкочастотные колебания (частоты ниже 103 Гц);
- •Свертка как операция, выполняемая измерительными приборами.
- •Теорема планшереля.
- •Фильтрация, как операция выполняемая измерительными приборами.
- •17. Дискретизация.
- •Теорема дискретизации коленьникова-шеннона.
- •Теорема восстановления шеннона
- •Дискретизация, осуществляемая реальным устройством.
- •Дискретное преобразование фурье.
- •Обратное дпф
- •Частотная или амплитудная фильтрация.
- •Быстрое преобразование фурье.
- •25. Геометрическая модель данных.
- •Решающие функции
- •Основы медицинских технологий проведения исследований.
- •Сеть ethernet на базе витой пары
- •29. Ethernet на основе оптоволоконного кабеля, беспроводных каналов связи
- •32. Концепция телемедицинской сети
- •33. Структура телемедицинской сети
- •Аппаратура;
- •Инструменты;
- •Оборудование.
- •36. Компьютерная томография.
- •38. Термография. Методика проведения тепловизионных исследований
- •39. Принципы работы электронных ингаляторов
- •5МГц с коротким фокусом - применяется для обследования молочной железы
- •6МГц – 6.5мГц – используют для исследования желудка и кишечника
- •41. Применение физических полей для разрушения биологических тканей
- •42. Возможности и принципы работы наркозно-дыхательной аппаратуры
- •43. Методы и средства исследования перистальтики пищевода
- •44. Лазерные терапевтические аппараты.
- •1. Физическое (агрегатное) состояние рабочего вещества лазера.
- •2. Способ возбуждения рабочего вещества.
- •3. Длина волны излучения лазера.
- •4. По характеру излучаемой энергии различают непрерывные и импульсные лазеры.
- •5. Очень важной является характеристика средней мощности лазеров.
- •45. Принципы работы ультразвуковых терапевтических аппаратов
- •46. Принципы работы увч, свч терапевтических аппаратов
- •Решение экзаменационных задач
Аппаратура;
Инструменты;
Оборудование.
Аппаратура обеспечивает в той, или иной степени самостоятельный,
автоматизированный процесс взаимодействия с пациентом.
Инструмент действует на пациента в сочетании с рукой врача, являясь как бы ее
продолжением.
Оборудование – это вспомогательное устройство для обслуживания пациентов и обеспечения медицинского технологического процесса.
В системе “аппарат – пациент” устанавливается движение энергии от аппаратуры к пациенту и наоборот.
Всю электромедицинскую аппаратуру можно разделить на 2 части: воздействующая и воспринимающая. В то же время в зависимости от цели, для которой используется медицинская аппаратура, она может быть разделена на терапевтическую (с целью вызвать желаемые сдвиги в орг-ме пациента – перестройку патологического процесса в сторону нормализации) и диагностическую (с целью установить отклонения от нормы и вызвавшие их причины). Изделия терапевтической аппаратуры принято называть аппаратами, а изделия диагностические – приборами.
К
лассификация
медицинской техники
По виду используемой энергии
По направлению потока энергии
По воздейств. По назначению по виду воспринимаемой энергии
энергии
по положению в спектре
электромагнитных колебаний по агрегатному сост. вещества
Классификация низкочастотной терапевтической аппаратуры
по форме энергии
по виду тока по виду поля
Классификация высокочастотной электротерапевтической аппаратуры
высокочастотные терапевтические аппараты
по
форме энергии
Воздействующие током
Воздействующие полем
по режиму колебаний по роду
поля
импульсная дарсонвализация
импульсные
непрерывные
электрическим
магнитным
электромагн. полем излучен иззизизлучения
электромагнитн. полем индукции
дарсонвализация
ТВС-терапия
Высокочастотная электрохирургия
импульснаяУВЧ терап
непрерыв УВЧ терапия
непрер.индукто терапия
непрерыв ДМВ терапия (Дециметровая)
непрер СМВ терапия (сантиметроволновая) )твоволноваяволновая терапия
36. Компьютерная томография.
Обычное рентгеновское изображение не способно дать информацию о менее плотных структурах, если они находятся за более плотным, т.к. рентгеновская фотография – есть проекция на пленку лучей, проходящих через организм человека. Например, рентгенограмма грудной клетки, на которой плотные структуры костей затрудняют получении информации о менее плотных легочных.
В 1973 году группой инженеров во главе с Хаунефилдом был создан первый компьютерный томограф, предназначенный для исследования головного мозга. Томографией называют методику рентгенологического исследования, с помощью которой можно получить изображение слоя, лежащего на определенной глубине. Компьютерной томографией называется метод реконструкции истинного изображения распределения плотности с помощью определенных вычислительных операций над данными, полученными в результате прохождения воздействия через тело.
Существует несколько типов компьютерных томографов.
Томографы первого поколения. Осуществляли сканирование объекта одиночным коллимированным (параллельным) рентгеновским пучком, а излучение, прошедшее через объект, регистрировали одним детектором, жестко связанным с излучателем. Система излучатель-детектор совершала поступательные и вращательные движения, состоящие из 180 линейных сканирований, поворачиваясь после каждого линейного сканирования на 1 градус. В качестве детектора в томографах первого поколения использовался осциллятор на основе кристаллов йодистого натрия или ФЭУ.
Томографы второго поколения. Система излучатель-детектор также совершает вращательно-поступательные движения относительно исследуемого объекта, однако вместо одного рентгеновского луча, сканирование осуществляется расходящимся пучком, состоящим из нескольких (от 3 до 52) коллимированых лучей и того же числа детекторов. Совокупность сигналов со всех детекторов дает информацию о целом наборе независимых проекций. Время сканирования одного слоя удалось уменьшить до 10 секунд, в результате чего стала возможна томография грудной клетки, т.к. возможно задержать дыхание до 10 секунд.
Томографы третьего поколения. Сканирование осуществляется веерным пучком (конусообразно), полностью перекрывающим исследуемый объект, поэтому система излучатель-детектор совершает только вращательные движения. Число детекторов – больше 300. время сканирования 2-5с.
Томографы четвертого поколения. Стол с пациентом плавно движется, в то время, как агрегат с рентгеновской трубкой вращается непрерывно. Число детекторов увеличено до 1000, они являются неподвижными и образуют кольцо. Такой метод называется винтовым или спиральным, позволяет получать изображение со скоростью более 5 кадров/секунду. Также используются спаренные детекторы, которые позволяют сканировать 2 среза, удаленных на расстояние 1см друг от друга. Такие быстрые системы получения изображения сделали возможной динамическую КТ ангиографию сердца, показывающую изменение процесса в работающем сердце.
Разрешение изображения (вдоль оси Z или оси тела пациента) может также быть адаптировано к конкретной диагностической задаче с помощью коллимирования. Срезы толщиной от 5 до 8 мм полностью соответствуют стандартному исследованию брюшной полости. Однако точная локализация небольших фрагментов переломов костей или оценка едва различимых легочных изменений требуют использования тонких срезов (от 0,5 до 2 мм). Что определяет толщину среза. Врач может ограничить веерообразное расхождение пучка излучения от рентгеновской трубки коллиматором. Размер отверстия коллиматора регулирует прохождение лучей, которые попадают на детекторы позади пациента широким (рис. 9.1) или узким (рис. 9.2) потоком.
Зависимая от ширины отверстия коллиматора система с одним рядом детекторов позади пациента (одиночный срез) может выполнять срезы толщиной 10 мм, 8 мм, 5 мм или даже 1 мм. КТ-исследование с получением очень тонких сечений именуется «КТ высокого разрешения» (ВРКТ). Если толщина срезов меньше миллиметра — говорят о «КТ сверхвысокого разрешения» (СВРКТ).
37. ЯМР-ТОМОГРАФИЯ
В 1946 г. группы исследователей в Стандфордском и Гарвардском университетах независимо друг от друга открыли явление, которое было названо ядерно-магнитным резонансом (ЯМР). Ядерным магнитным резонансом называется избирательное поглощение электромагнитных волн веществом (в данном случае телом человека), находящимся в магнитном поле, что возможно благодаря наличию ядер с ненулевым магнитным моментом. Суть его состояла в том, что ядра некоторых атомов, находясь в магнитном поле, под действием внешнего электромагнитного поля способны поглощать энергию, а затем испускать её в виде радиосигнала. В 1973г. впервые была показана возможность с помощью ЯМР-сигналов получить изображение – он представил изображение двух наполненных водой капиллярных трубочек. Так родилась ЯМР-томография. Современные МР-томографы «настроены» на ядра водорода, т.е. на протоны. Протон находится в постоянном вращении и поэтому вокруг него тоже имеется магнитное поле, которое имеет магнитный момент или спин. При помещении вращающегося протона в магнитное поле возникает вращение протона вокруг оси, направленной вдоль силовых линий приложенного магнитного поля. Обычно дополнительное радиочастотное поле прикладывается в виде импульса, причем в двух вариантах: короткий – поворачивает протон на 900 и продолжительный – поворачивает протон на 1800. Когда радиочастотный импульс заканчивается, протон возвращается в исходное положение, что сопровождается излучением порции энергии. С помощью специальных приборов можно зарегистрировать сигналы (резонансное излучение) от релаксирующих протонов, и на их анализе построить представление об исследуемом объекте.
В0-электромагниты с горизонтальным магнитным полем
Преимущества ЯМР-томографии:
замена рентгеновских лучей радиоволнами. Это позволяет устранить ограничения на контингент обследуемых (детей, беременных), т.к. снимается понятие лучевой нагрузки на пациента и врача. Кроме того, отпадает необходимость в проведении специальных мероприятий по защите персонала и окружающей среды от рентгеновского излучения.
чувствительность метода к отдельным жизненно важным изотопам и особенно к водороду, одному из самых распространенных элементов мягких тканей. При этом контрастность изображения на томограмме обеспечивается за счет разности в концентрациях водорода в различных участках органов и тканей. При этом исследованию не мешает фон от костных тканей, ведь концентрация водорода в них даже ниже, чем в окружающих тканях.
чувствительность к различным химическим связям у различным молекул, что повышает контрастность картинки.
изображение сосудистого русла без дополнительного контрастирования и даже с определением параметров кровотока.
можно увидеть объекты размером в доли миллиметра.
МРТ позволяет легко получать не только изображения поперечных срезов, но и продольных.
Эффект ЯМР основан на регистрации радиочастотного излучения после воздействия возбуждающего радиочастотного излучения с частотой
Wл=αH, H – частота прецессии(вращения)
Ларморовская частота — угловая частота прецессии магнитного момента, помещённого в магнитное поле.
Последние революционизирующие изобретения в области ЯМР свидетельствуют о том, что границы возможного в ЯМР почти безграничны . Замечательные преимущества ЯМР- интроскопии, которые будут высоко оценены человечеством и которые сейчас являются мощным стимулом стремительного развития ЯМР- интроскопии и широкого применения в медицине, заключаются в очень малой вредности для здоровья человека, свойственной этому новому методу.
