Введение
Глава I. Прямая задача оптико-акустической томографии поглощающих объектов в рассеивающей среде многоэлементной фокусированной антенной 19
1.1. Обзор литературы по методам оптико-акустической томографии 19
1.2. Цилиндрически фокусированный широкополосный гидрофон для регистрации оптико-акустических сигналов 32
1.2.1 Расчет переходной характеристики и карты фокальной области гидрофона 33
1.2.2 Измерение переходной характеристики и карты фокальной области гидрофона 41
1.2.3 Связь размеров фокальной области гидрофона с его геометрическими параметрами 43
1.3. Моделирование оптико-акустического сигнала, возбуждаемого лазерным излучением в рассеивающей среде, содержащей поглощающую неоднородность 47
1.3.1 Метод расчета оптико-акустического сигнала, возбуждаемого произвольным распределением тепловых источников 47
1.3.2 Расчет выходного сигнала цилиндрически фокусированного гидрофона при регистрации оптико-акустического импульса от рассеивающей среды, содержащей поглощающую неоднородность 51
1.3.3 Модельный эксперимент по визуализации поглощающей неоднородности, находящейся в рассеивающей среде 61
1.4. Результаты Главы 1 65
Глава II Обратная задача двумерной оптико-акустической томографии поглощающих объектов в рассеивающей среде многоэлементной фокусированной антенной 67
2.1. Обзор литературы по методам решения обратной задачи оптико-акустической томографии 58
2.2. Диаграмма направленности модельного оптико-акустического источника 75
2.3. Исследование возможности количественного восстановления распределения тепловых источников в двумерной оптико-акустической томографии 78
2.4. Результаты Главы II 87
Глава III. Оптико-акустический метод мониторинга высокоинтенсивной ультразвуковой терапии 88
3.1. Обзор литературы по методам контроля высокоинтенсивной ультразвуковой терапии 88
3.2. Оценка предельных возможностей магнитно-резонансной термометрии в мониторинге высокоинтенсивной ультразвуковой терапии 92
3.2.1 Экспериментальная установка для магнитно-резонансной термометрии среды при воздействии на нее высокоинтенсивного фокусированного ультразвука 92
3.2.2 Численный расчет температурного поля в гелевом фантоме, находящемся в мощном фокусированном ультразвуковом пучке 99
3.2.3 Анализ результатов численного расчета и измерения температуры гелевого фантома при ультразвуковом нагреве... 101
3.3. Исследование возможности обнаружения ультразвуковых термических разрушений в толще ткани оптико-акустическим методом 107
3.3.1 Измерение контраста оптических свойств неповрежденной и термически разрушенной биоткани 107
3.3.2 Измерение коэффициента эффективности оптико-акустического преобразования неповрежденной и термически разрушенной биоткани 114
3.3.3 Обнаружение ультразвукового термического разрушения в биоткани in vitro оптико-акустическим методом 116
3.4. Исследование зависимости амплитуды оптико-акустического сигнала от температуры биоткани 120
3.5. Результаты Главы III 127
Основные результаты 129
Список литературы 131
Благодарность 146
