vol. 5 2/2016 Inżynier i Fizyk Medyczny
90
artykuł
\
article
obrazowanie medyczne
\
medical imaging
Wprowadzenie
Badania nieniszczące NDT (
Non-Destructive Te-
sting
) to postępowanie mające na celu uzyskanie
informacji o wystąpieniu nieciągłości w obiektach,
o właściwościach materiałów obiektów badanych
i wymiarach obiektów, bez naruszenia ciągłości ich
makrostruktury i mikrostruktury oraz powodowa-
nia zmian lub wpływania na ich właściwości użyt-
kowe [1]. Procedury z powodzeniem przeprowadza
się w badaniu obiektów dobrze przewodzących –
przykładowo konduktywność elektryczna σ miedzi
wynosi 5,9∙10
-8
[S/m] oraz aluminium 3∙10
7
[S/m].
Testowanie obiektów słaboprzewodzących, do któ-
rych zalicza się tkanki biologicznie, jest stosunkowo
nowym problemem naukowym. Obecnie trwają
prace nad implementacją badań nieniszczących do
kanonu diagnostyki medycznej. Zasadniczy podział
metod nieniszczących opiera się na zakresie widma
elektromagnetycznego. W tabeli 1 zebrano bada-
nia o potencjalnym zastosowaniu w obrazowaniu
medycznym.
Głównymi zaletami badań nieniszczących w za-
stosowaniach medycznych jest brak narażenia
pacjentów oraz personelu medycznego na pro-
mieniowanie jonizujące, bezstykowość, brak poda-
wania środka kontrastowego oraz duża rozdziel-
czość czasowa.
Ultradźwiękowe badania
nieniszczące
Ultradźwiękowa Tomografia Transmisyjna (UTT)
umożliwia rekonstruowanie obrazu struktury we-
wnętrznej obiektu [2-3], jego kształtu i rozmiarów
[4] przy wykorzystaniu impulsów ultradźwiękowych
przenikających przez badany obiekt lub w jego po-
bliżu w wielu kierunkach. Na bazie rekonstrukcji
z projekcji (rzutów) tworzone są obrazy. Obowiązu-
je założenie, że pomiary realizowane są wzdłuż linii
prostych. Problem rekonstrukcji polega na znalezie-
niu rozkładu lokalnych wartości mierzonego para-
metru fizycznego (prędkość propagacji ultradźwię-
kowej fali podłużnej c, współczynnik tłumienia α,
nieliniowy parametr B/A w tkankach) na podstawie
znanych rzutów (wartości średnich) dla każdej pro-
stej w pomiarze. Inne metody ultradźwiękowych
Zastosowania badań
nieniszczących w medycynie
ze szczególnym uwzględnieniem
Magnetycznej Tomografii Indukcyjnej
Beata Szuflitowska
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki, ul. Sikorskiego 37, 70-313 Szczecin, tel. 570 014 100,
e-mail:
Tabela 1
Metody badań nieniszczących z odpowiadającymi im zakresami częstotliwości podanymi w Hz
Metoda badań
Zakres widma promieniowania
Częstotliwość [Hz]
Ultradźwiękowa
Ultradźwięki
20∙10
3
- 10∙10
7
Prądy wirowe
Zakres akustyczny i fale radiowe 3 - 12∙10
7
Wysokie częstotliwości
54∙10
6
- 47∙10
7
Bardzo wysokie częstotliwości
47∙10
7
- 13∙10
9
Mikrofale
10∙10
9
- 1∙10
12
Terahercowa
Teraherce
0,1∙10
12
- 10∙10
12
Termografia w podczerwieni
Promieniowanie podczerwone
10∙10
12
- 4∙10
14
Źródło: [1].
