Метод томских ученых поможет более точно диагностировать гайморит

Ученые Томского политехнического университета разрабатывают ультразвуковой метод диагностики гайморита с повышенной точностью. Методика ляжет в основу компактного отечественного аппарата для диагностики, который будет дешевле импортных образцов, сообщает в понедельник пресс-служба ТПУ.

Авторы разработки отмечают, что сегодня основным методом достоверной диагностики гайморита является рентгенологическое исследование придаточных пазух носа. Более безопасная альтернатива без использования рентгеновского излучения — это УЗИ. Однако цена существующих на рынке ультразвуковых аппаратов достигает двух миллионов рублей. Кроме того, они не всегда дают точный результат.

«Мы получили запрос от производителей медицинской техники из Омска на разработку более точной ультразвуковой методики, которую можно положить в основу недорогого и простого аппарата. Во-первых, мы решили отказаться от избыточного функционала, который есть у импортных аналогов, потому что по сути врачам нужно знать лишь один параметр — насколько пазуха заполнена жидкостью. Схема работы устройства такая: ультразвуковая волна проходит через ткани и достигает границы раздела сред между жидкостью и воздухом, отражаясь от этой границы, волна возвращается. Зная время пути волны и плотность жидкости, можно определить уровень заполнения пазухи», — говорит разработчик, доцент кафедры промышленной и медицинской электроники ТПУ Андрей Солдатов.

Добиться повышения точности диагностики позволит запатентованный способ компенсации погрешности измерения ультразвукового локатора.

«Суть в том, чтобы найти начало эхоимпульса. Сейчас большинство приборов использует такой принцип: задается некий уровень приема сигнала, он начинает фиксироваться, только когда волна преодолевает этот уровень. Но ведь сигнал начинает идти гораздо раньше, просто до установленного уровня он не заметен из-за сопутствующих шумов. Мы же разработали способ, который позволяет очень точно определять начало сигнала. Мы применяем две частоты — это может быть волна от второго источника излучения или волна удвоенной частоты, возникающей от основной частоты при прохождении через живые ткани. Также задаем планку и отслеживаем, когда амплитуды волн ее достигнут. А дальше чистая математика — вычитаем n периодов первой частоты ультразвукового сигнала из первого временного интервала и n периодов второй частоты ультразвукового сигнала из второго временного интервала до тех пор, пока разность скорректированных временных интервалов первой и второй ультразвуковых частот не будет минимальной. Полученное значение временного интервала используют при расчете расстояния до отражающей поверхности. Так определяется начало сигнала. Это дает более точный показатель объема жидкости в пазухе, с погрешностью не более четверти длины волны», — поясняет ученый.

Сейчас политехники тестируют свою методику на макете устройства, состоящем из датчика излучения и приема сигнала, цифровая часть, преобразующая аналоговый сигнал в цифровой, и передатчик данных.

Фото: пресс-служба вуза