|
Записаться
|
Шкала хаунсфилда при компьютерной томографии таблица
poisk-ru.ru Шкала ХаунсфилдаДля визуальной и количественной оценки плотности визуализируемых методом компьютерной томографии структур используется шкала ослабления рентгеновского излучения, получившая название шкалы Хаунсфилда(её визуальным отражением на мониторе аппарата является чёрно-белый спектр изображения). Диапазон единиц шкалы («денситометрических показателей,англ.Hounsfield units»), соответствующих степени ослабления рентгеновского излучения анатомическими структурами организма, составляет в среднем от — 1024 до + 1024 (в практическом применении эти величины могут несколько отличаться на разных аппаратах). Средний показатель в шкале Хаунсфилда (0 HU) соответствует плотности воды, отрицательные величины шкалы соответствуют воздуху и жировой ткани, положительные — мягким тканям, костной ткани и более плотному веществу (металл). Следует отметить, что «рентгеновская плотность» — усредненное значение поглощения тканью излучения; при оценке сложной анатомо-гистологической структуры измерение её «рентгеновской плотности» не всегда позволяет с точностью утверждать, какая ткань визуализируется (например, насыщенные жиром мягкие ткани имеют плотность, соответствующую плотности воды). Изменение окна изображенияОбычный компьютерный монитор способен отображать до 256 градаций серого цвета, некоторые специализированные медицинские аппараты способны показывать до 1024 градаций. В связи со значительной шириной шкалы Хаунсфилда и неспособностью существующих мониторов отразить весь её диапазон в черно-белом спектре, используется программный перерасчет серого градиента в зависимости от интересуемого интервала шкалы. Черно-белый спектр изображения можно применять как в широком диапазоне («окне») денситометрических показателей (визуализируются структуры всех плотностей, однако невозможно различить структуры, близкие по плотности), так и в более-менее узком с заданным уровнем его центра и ширины («легочное окно», «мягкотканное окно» и т. д.; в этом случае теряется информация о структурах, плотность которых выходит за пределы диапазона, однако хорошо различимы структуры, близкие по плотности). Проще говоря, изменение центра окна и его ширины можно сравнить с изменением яркости и контрастности изображения соответственно. Средние денситометрические показатели
КТ-скан грудной клетки в легочном и мягкотканном окнах (на изображениях указаны параметры центра и ширины окна)
Развитие современного компьютерного томографа Современный компьютерный томограф фирмы Siemens Medical Solutions Современный компьютерный томограф представляет собой сложный программно-техническийкомплекс. Механические узлы и детали выполнены с высочайшей точностью. Для регистрации прошедшего через средурентгеновскогоизлучения используются сверхчувствительныедетекторы, конструкция и материалы, применяемые при изготовлении которых постоянно совершенствуются. При изготовлении КТ томографов предъявляются самые жесткие требования к рентгеновским излучателям. Неотъемлемой частью аппарата является обширный пакетпрограммного обеспечения, позволяющий проводить весь спектр компьютерно-томографических исследований (КТ-исследований) соптимальнымипараметрами, проводить последующую обработку ианализКТ-изображений. Как правило, стандартный пакет программного обеспечения может быть значительно расширен с помощью узкоспециализированных программ, учитывающих особенности сферы применения каждого конкретногоаппарата. С математической точки зрения построение изображения сводится к решению системы линейных уравнений. Так, например, для получения томограммы размером 200×200 пикселей система включает 40000 уравнений. Для решения подобных систем разработаны специализированные методы, ориентированные напараллельные вычисления. studfile.net Возможности дентальной объемной томографии в определении биотипа костной тканиСпиральные рентгеновские компьютерные томографы - КТ-аппараты стали первыми устройствами, позволяющими детально визуализировать анатомию живых существ в трехмерном виде. С начала 1990-х годов развитие компьютерной технологии позволило разработать 3D-реконструирующее программное обеспечение. Для сравнения обычные рентгеновские изображения отражают лишь проекционное наслоение сложных анатомических структур, т.е. их суммационную рентгеновскую тень.Метод компьютерной томографии (КТ) был предложен в 1972 г. Годфри Хаунсфилдом и Алланом Кормаком, удостоенными за эту разработку Нобелевской премии. Метод основан на измерении и сложной компьютерной обработке разности ослабления рентгеновского излучения различными по плотности тканями. Для визуальной и количественной оценки плотности визуализируемых с применением метода КТ структур используется шкала ослабления рентгеновского излучения, получившая название шкалы Хаунсфилда (её визуальным отражением на мониторе аппарата является чёрно-белый спектр изображения). Диапазон единиц шкалы, соответствующих степени ослабления рентгеновского излучения анатомическими структурами организма, составляет в среднем от -1024 до +1024 (в практическом применении эти величины могут несколько отличаться на разных аппаратах). Средний показатель в шкале Хаунсфилда (0 HU) соответствует плотности воды, отрицательные величины шкалы — воздуху и жировой ткани, положительные — мягким тканям, костной ткани и более плотному веществу (металл). Стандарты, указанные выше, были выбраны для практического применения в КТ живых организмов (в том числе человека), так как их анатомические структуры в значительной степени состоят из связанной воды. Перед стоматологами-хирургами встал вопрос: возможно ли по КТ определить биологический тип костной ткани до начала хирургического вмешательства. Данное сопоставление позволило бы заранее определить возможность установки имплантата с немедленной нагрузкой или предугадать более плотный биотип костной ткани и предупредить пациента, что в данном случае рекомендовано сформировать ложе под имплантаты, а установить их — через 1,5—2 мес. Были проведены сопоставления и составлена таблица соответствия биотипа костной ткани D1, D2, D3, D4 (по классификации С. Mish (1990). С. Mish (1990) - по шкале Хаунсфилда:
Учитывались толщина кортикальной пластинки и количество губчатого вещества. По КТ при толщине кортикальной пластинки в 4—5 мм (при общей длине в поперечном разрезе до 10 мм) предполагалось, что данный вид костной ткани соответствует D1. Но операционное поле корректирует эти показатели и тип костной ткани в 90% случаев соответствует типу D2. Нами обследовано 150 пациентов и проведено сопоставление рентгенологических данных с учетом шкалы Хаунсфилда и биотипа костной ткани по классификации С. Mish. Из 150 пациентов 10 человек имели тип костной ткани D1, 48 — D2, 42 — D3 и 50 человек — D4. При проведении оперативного вмешательства только биотип костной ткани D4 в 48 случаях соответствовал компьютерному сопоставлению. При D1 в 3 случаях выявлены соответствия, у 38 пациентов биотип костной ткани соответствовал D2 и у 67 человек D3 соответственно. Для получения точных данных с дентального компьютерного томографа для анализа по шкале Хаунсфилда необходимо регулярно его калибровать. Даже несмотря на постоянную калибровку, оценка по шкале Хаунсфилда в компьютерном вьюире носит, скорее, относительный характер. При увеличении времени экспозиции результаты исследования имеют более контрастную картинку. В каждом исследовании необходимо вручную подгонять шкалу Хаунсфилда. Следует отметить, что «рентгеновская плотность» — усредненное значение поглощения тканью излучения; при оценке сложной анатомо-гистологической структуры измерение её «рентгеновской плотности» не всегда позволяет с точностью утверждать, какая ткань визуализируется (например, насыщенные жиром мягкие ткани имеют плотность, соответствующую плотности воды). Рентгенологическое обследование пациентов в хирургической стоматологии при проведении операции имплантации является обязательным, но не является абсолютно достоверным при оценке тканей с различным строением, для визуальной и количественной оценки плотности костной ткани. Е.В. Гольдштейн, О.В. Черненко
Опубликовал Константин Моканов medbe.ru Шкала Хаунсфилда — ВикипедияМатериал из Википедии — свободной энциклопедии Шкала Хаунсфилда — количественная шкала рентгеновской плотности (радиоденсивности). ОпределениеШкала единиц Хаунсфилда (денситометрических показателей, англ. HU) — шкала линейного ослабления излучения по отношению к дистиллированной воде, рентгеновская плотность которой была принята за 0 HU (при стандартных давлении и температуре). Для материала X с линейным коэффициентом ослабления μX{\displaystyle \mu _{X}}, величина HU определяется по формуле μX−μwaterμwater−μair×1000{\displaystyle {\frac {\mu _{X}-\mu _{water}}{\mu _{water}-\mu _{air}}}\times 1000} где μwater{\displaystyle \mu _{water}} и μair{\displaystyle \mu _{air}} — линейные коэффициенты ослабления для воды и воздуха при стандартных условиях. Таким образом, одна единица Хаунсфилда соответствует 0,1 % разницы в ослаблении излучения между водой и воздухом, или приблизительно 0,1 % коэффициента ослабления воды, так как коэффициент ослабления воздуха практически равен нулю. Стандарты, указанные выше, были выбраны для практического применения в компьютерной томографии живых организмов (в том числе человека), т.к. их анатомические структуры в значительной степени состоят из связанной воды. Средние денситометрические показатели
ИсторияШкала была предложена сэром Годфри Ньюболдом Хаунсфилдом, одним из главных инженеров и разработчиков аксиальной компьютерной томографии. КТ-аппараты стали первыми устройствами, позволяющими детально визуализировать анатомию живых существ в трехмерном виде. С начала 1990-х годов развитие компьютерной технологии позволило разработать 3D-реконструирующее программное обеспечение. Для сравнения, обычные рентгеновские изображения отражают лишь проекционное наслоение сложных анатомических структур, то есть их суммационную рентгеновскую тень.
wikipedia.bio Числа Хаунсфилда | Компью́терная томогра́фияИсходя из представленной формулы, число Хаунсфилда для воды составляет О HU, а для воздуха равно -1000 HU. Верхняя граница чисел Хаунсфилда вариабельна. Она определяется возможностями аппарата, прежде всего системы регистрации ослабленного излучения. В современных аппаратах диапазон чисел Хаунсфилда достигает 4096 HU. Это означает, что с помощью КТ теоретически возможно различить анатомические структуры, различающиеся по степени поглощения рентгеновского излучения на 0,024% (1/4096x100% = 0,024%). Контрастное разрешение определяется как возможность различать объекты изображения, имеющие близкую оптическую плотность. Относительно высокая контрастная разрешающая способность КТ позволяет визуализировать объекты, которые на обзорных рентгенограммах и томограммах не получают самостоятельного отображения. Примером могут служить анатомические структуры средостения (перикард, камеры сердца, крупные сосуды), грудной клетки (мышцы, сосуды, лимфатические узлы), органы и ткани поддиафрагмального пространства. Совокупность чисел Хаунсфилда составляет шкалу Хаунсфилда. Как уже было показано, нулевое значение числа Хаунсфилда соответствует коэффициенту ослабления рентгеновского излучения воды в нормальных условиях. Нижней границей шкалы является числовое значение коэффициента ослабления рентгеновского излучения воздухом и равно -1000 HU. Наибольшие значения коэффициентов ослабления регистрируются в пирамидах височной кости. Значения относительной плотности для большинства паренхиматозных органов составляют +30...+70 HU, крови в сосудах и камерах сердца — в пределах +40...+45 HU. Относительная плотность жировых тканей меньше плотности воды и колеблется от -30 HU до -120 HU. Теоретически числа Хаунсфилда должны быть прямо пропорциональны коэффициентам ослабления. Однако правильность измерений сильно страдает от неточностей и несоответствий, вызываемых разнообразными артефактами. Кроме того, вычисленные коэффициенты ослабления существенно зависят от типа компьютерно-томографической установки, выбранных физико-технических условий сканирования, прежде всего величины напряжения генерирования излучения и экспозиции, многих других параметров. Поэтому для диагностических целей числа Хаунсфилда необходимо использовать с осторожностью. Практическое значение имеют не столько абсолютные значения чисел Хаунсфилда, сколько возможность разграничить изучаемые объекты на однородные и неоднородные, а также выявить в них наличие мягкотканных структур, жировых включений, жидкости или обызвествлений. Возможность не только визуально изучать исследуемый объект, но и проводить прямой денси-тометрический анализ с измерением коэффициентов ослабления в единицах Хаунсфилда является существенным преимуществом КТ по сравнению с обычным рентгенологическим исследованием. При анализе рентгеновских снимков денситометрия также возможна, однако она является непрямой, опосредованной. Она основана на сопоставлении степени почернения рентгеновской пленки интересующей области и выбранного эталона, например, алюминиевого клина. В КТ осуществляется прямая денситометрия в виде измерения и сопоставления коэффициентов линейного ослабления изучаемых структур. Это существенно повышает объективность исследования в сравнении с обычной рентгенографией и другими методами лучевой диагностики. www.kievoncology.com 30 Характеристика компьютерных томограмм, шкала ХаусфилдаШкала Хаунсфилда – это один из основных инструментов, посредством которого строится диагностика в компьютерной томографии. После сканирования объекта и компьютерной обработки сигнала реконструируется графическое изображение среза (графическая матрица). При этом каждой ячейке матрицы соответствует расчитываемый компьютером коэффициент абсорбции (КА) тканей, он же коэффициент ослабления, выражаемый в единицах Хаунсфилда (ед. Н, или Hounsfield Units, или HU). КА по смыслу аналогичен степени почернения рентгенограммы, т.е. он показывает на сколько ткань способна поглощать (ослаблять) рентгеновские лучи. Кость поглощает рентгеновские лучи сильнее других тканей и имеет наибольший КА (+800+3000 ед. Н). Воздух практически не поглощает и имеет наименьший КА (-1000 ед. Н). КА воды принят за 0. При этом, чем больше КА ткани, тем сильнее она поглощает излучение, тем меньше фотонов излучения доходит до детектора томографа и тем более белой она выглядит на КТ: кость самая белая, воздух самый черный. Т.о. различение нормальных и патологических образований на КТ производится по градациям перехода от черного к белому цвету (градациям серого цвета). 31 Методика «усиления» при проведении кт.Для увеличения разрешающей способности КТ была предложена методика «усиления» изображения. Она основана на внутривенном введении рентгеноконтрастных препаратов, в результате которого происходит повышение денситометрической разницы между здоровой тканью и патологическим образованием вследствие их различного кровенаполнения. Увеличение контрастности может быть осуществлено введением в полостные органы газа. Методику «усиления» используют для дифференциальной диагностики злокачественных и доброкачественных образований, когда разница в их плотности отсутствует или незначительна, что не позволяет отграничить патологический очаг от здоровой ткани. Контрастирование также используется при динамических исследованиях для оценки характера и степени функциональных нарушений отдельных органов и систем. Наиболее часто «усиление» используют для выявления опухоли и метастазов в печени, почках и неорганных образованиях, где эффективность методики достигает 25 – 30%. Использование «усиления» необходимо для диагностики гемангиом в связи со специфичностью контрастирования ткани опухоли, что позволяет практически исключить необходимость ангиографического исследования. Методика «усиления» дает хорошие результаты также при диагностике патологических образований в головном мозге, средостении и органах малого таза. Методика «усиления» осуществляется перфузионным или инфузионным введением контрастного вещества, иногда контрастные препараты вводятся в близлежащие органы для создания искусственной контрастности, способствующей дифференциации патологических образований и соседних участков неповрежденной ткани и органов. При использовании методики перфузионного контрастирования препарат с концентрацией йода 60—70% вводится одномоментно из расчета 0,8—1,0 мл/кг массы тела в течение 10—20 с. Сканирование проводится до и после «усиления». Оптимальное время сканирования 10--20 с после введения препарата. При инфузионном «усилении» компьютерная томография проводится в течение капельного введения 100—200 мл 30% раствора верографина. Оптимальное время сканирования – 8 – 10 мин. При диагностических исследованиях отдельных органов, крупных сосудов и сердца используется болюсное внутривенное введение 30 – 40 мл 60% раствора верографина или урографина в локтевую вену в течение 10 – 12с. с помощью автоматического инъектора с одновременным сканированием. Для сканирования сердца применяется приставка «сериокард», специальная программа позволяет проводить динамическое исследование сердца синхронно с ЭКГ. Для динамического исследования сердца и крупных сосудов используется последовательное сканирование на разных уровнях томографирования с получением на каждом из них 2 – 3 срезов со скоростью 7 сканов в 1 мин. После достижения пика контрастирования и компьютерной обработки (сложения сканов) получают информацию о состоянии органов средостения. Для компьютерной ангиографии печени и других органов брюшной полости и малого таза используется болюсное внутривенное введение 20 – 30 мл 50% раствора урографина со скоростью 5 – 8 мл/с. 32 Открытие и определение ядерно-магнитного резонанса. Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) — резонансное поглощение или излучение электромагнитной энергии веществом, содержащим ядра с ненулевым спином во внешнем магнитном поле, на частоте ν (называемой частотой ЯМР), обусловленное переориентацией магнитных моментов ядер. Явление ядерного магнитного резонанса было открыто в 1938 году Исааком Раби в молекулярных пучках, за что он был удостоен Нобелевской премии 1944 года. В 1946 году Феликс Блох и Эдвард Миллз Парселл получили ядерный магнитный резонанс в жидкостях и твердых телах (нобелевская премия 1952 года). Одни и те же ядра атомов в различных окружениях в молекуле показывают различные сигналы ЯМР. Отличие такого сигнала ЯМР от сигнала стандартного вещества позволяет определить так называемый химический сдвиг, который обусловлен химическим строением изучаемого вещества. В методиках ЯМР есть много возможностей определять химическое строение веществ, конформации молекул, эффекты взаимного влияния, внутримолекулярные превращения. 33 Принцип магнитно-резонансной томографии. Магнитно-резонансная томография (МРТ), как следует из названия, основаа на явлении ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Суть этого явления в общем случае сводится к следующему: ядра химических элементов в твердом, жидком или газообразном веществе можно представить как быстро вращающиеся вокруг своей оси магниты. Если эти ядра-магниты поместить во внешнее магнитное поле, то оси вращения начнут прецессировать (т. е. вращаться вокруг направления силовой линии внешнего магнитного поля), причем скорость прецессии зависит от величины напряженности магнитного поля. Если теперь исследуемый образец облучить радиоволной, то при равенстве частоты радиоволны и частоты прецессии наступит резонансное поглощение энергии радиоволны "замагниченными" ядрами. После прекращения облучения образца ядра атомов будут переходить в первоначальное состояние (релаксировать), при этом энергия, накопленная при облучении, будет высвобождаться в виде электромагнитных колебаний, которые можно зарегистрировать с помощью специальной аппаратуры. В медицинских томографах по ряду причин используется регистрация ЯМР на протонах — ядрах атомов водорода, входящих в состав молекулы воды. В силу того что используемый в МРТ метод чрезвычайно чувствителен даже к незначительным изменениям концентрации водорода, с его помощью удается не только надежно идентифицировать различные ткани, но и отличать нормальные ткани от опухолевых 34 Устройство и оборудование кабинетов МРТ. Система для МРТ состоит из сильного магнита, создающего статическое магнитное поле. Магнит полый, в нем имеется туннель, в котором располагается пациент. Стол для пациента имеет автоматическую систему управления движением в продольном и вертикальном направлениях. Для радиоволнового возбуждения ядер водорода дополнительно устанавливают высокочастотную катушку, которая одновременно служит для приема сигнала релаксации. С помощью специальных градиентных катушек накладывается дополнительное магнитное поле, которое служит для кодирования МР-сигнал от пациента, в частности оно задает уровень и толщину выделяемого слоя. При воздействии радиочастотных импульсов на процессирующие в магнитном поле протоны происходят их резонансное возбуждение и поглощение энергии. При этом резонансная частота пропорциональна силе приложенного статического поля. После окончания импульса происходит релаксация протонов: они возвращаются в исходное положение, что сопровождается выделением энергии в виде МР-сигнала. Этот сигнал подается на ЭВМ для анализа. МР-установки включают в себя мощные высокопроизводительные компьютеры. В зависимости от напряженности статического магнитного поля выделяют следующие категории МР-томографов: приборы с ультраслабым полем – ниже 0,02 Т, со слабым полем – между 0,1 и 0,5 Т, средним полем – между 0,5 и 1 Т, с сильным полем – свыше 1 Т. Аппараты с напряженностью менее 0,5 Т, как правило, имеют в основе резистентные магниты и имеют небольшие размеры, что позволяет разместить их примерно в таком же помещении, как обычный рентгеновский кабинет. Аппараты с полями 0.5 Τ и выше создаются на основе сверхпроводяших магнитов, работающих в условиях глубокого охлаждения жидким гелием. Добавим, что к размещению высокопольного МР-томографа в лечебном учреждении предъявляются очень строгие требования. Необходимы отдельные помещения, тщательно экранированные от внешних магнитных и радиочастотных полей. Обычно процедурная комната, где находится МР-томограф, заключена в металлическую сетчатую клетку (клетка Фарадея), поверх которой нанесен отделочный материал (пола, потолка, стен). 35 Характеристика МР-томограммы. Характер Μ Р-изображений определяется тремя факторами: плотностью протонов (т.е. концентрацией ядер водорода), временем релаксации Τι (спин-решетчатой) и поперечной релаксации Τι (спин-спиновой). При этом основной вклад в создание изображения вносит анализ времени релаксации, а не протонной плотности. Так, серое и белое вещества головного мозга по концентрации воды различаются всего на 10 %, в то время как по продолжительности релаксации протонов в них — в 1,5 раза. Существует несколько способов получения МР-томограмм, различающихся порядком и характером генерации радиочастотных импульсов, методами компьютерного анализа МР-сигналов. Наибольшее распространение получили два способа. При использовании одного из них анализируют главным образом время релаксации Τι (Τ,-взвешенное изображение). Различные ткани (серое и белое вещества головного мозга, цереброспинальная жидкость, опухолевая ткань, хрящ, мышцы и т.д.) имеют в своем составе протоны с разным временем релаксации Т,. От продолжительности Т, зависит величина МР-сигнала: чем короче Τι, тем сильнее МР-сигнал и светлее данное место изображения на дисплее. Жировая ткань на МР-томограммах белая, менее светлое изображение дают головной и спинной мозг, плотные внутренние органы, сосудистые стенки и мышцы. Воздух, кости, кальцификаты практически не дают МР-сигнала, поэтому их (ШораженИя"черного цвета. Т, мозговой ткани также неоднородное: белого и серого вещества 'шчо""разное. Τι опухолевой ткани отличается от Τι одноименной нормальной ткани. Указанные различия во времени релаксации Т, создают предпосылки для визуализации нормальных и измененных тканей на МР-томограммах. При другом способе МРТ интенсивность ответного сигнала зависит от продолжительности Т; (Т2-взвешенное изображение): чем короче Тг, тем слабее сигнал и, следовательно, ниже яркость свечения экрана дисплея При МРТ можно применять искусственное контрастирование тканей. С этой целью используют химические вещества, обладающие магнитными свойствами и содержащие ядра с нечетным числом протонов и нейтронов, например соединения фтора, или же парамагнетики, которые изменяют время релаксации воды и тем самым усиливают контрастность изображения на МР-томограммах. Одним из наиболее распространенных контрастных веществ, используемых в МРТ, является соединение гадолиния ~ Gd~DTPA. studfile.net Шкала Хаунсфилда — Карта знаний
Источник: Википедия Связанные понятияКомпью́терная томогра́фия — метод неразрушающего послойного исследования внутреннего строения предмета, был предложен в 1972 году Годфри Хаунсфилдом и Алланом Кормаком, удостоенными за эту разработку Нобелевской премии. Метод основан на измерении и сложной компьютерной обработке разности ослабления рентгеновского излучения различными по плотности тканями. В настоящее время рентгеновская компьютерная томография является основным томографическим методом исследования внутренних органов человека с использованием... Эллипсометрия — высокочувствительный и точный поляризационно-оптический метод исследования поверхностей и границ раздела различных сред (твердых, жидких, газообразных), основанный на изучении изменения состояния поляризации света после взаимодействия его с поверхностью границ раздела этих сред. Инфракра́сная спектроскопи́я (колебательная спектроскопия, средняя инфракрасная спектроскопия, ИК-спектроскопия, ИКС) — раздел спектроскопии, изучающий взаимодействие инфракрасного излучения с веществами. Корреляция цифровых изображений (англ. digital image correlation and tracking, (DIC/DDIT)) — оптический метод, используемый в техниках отслеживания и идентификации изображения для точных плоских и объемных измерений изменений на изображении. Этот метод часто используется не только для измерения деформаций, полей перемещений и оптических потоков, но и широко используется во многих областях науки и инженерного ремесла. Одно из наиболее широкоизвестных применений данного метода — идентификация перемещений... Дилато́метр (от лат. dilato — расширяю и греч. μετρέω — измеряю) — измерительный прибор, предназначенный для измерения изменения размеров тела, вызванных внешним воздействием температуры, давления, электрического и магнитного полей, ионизирующих излучений или каких-либо других факторов. Наиболее важная характеристика дилатометра — его чувствительность к абсолютному изменению размеров тела. Функция рассеяния точки (англ. point spread function, PSF) описывает картину, получаемую системой формирования изображения при наблюдении точечного источника или точечного объекта. Является частным случаем является импульсной переходной функции для сфокусированной оптической системы. Во многих ситуациях ФРТ имеет вид вытянутого пятна, накладывающегося на изображение наблюдаемого объекта. Практически ФРТ является пространственной версией частотно-контрастной характеристики. Понятие функции рассеяния... Зако́н взаимозамести́мости, закон Бунзена — Роско — один из основных законов фотохимии. Концентрация продуктов фотохимической реакции пропорциональна общему количеству энергии излучения, поглощённого светочувствительным веществом вне зависимости от соотношения энергетических составляющих. Это количество равно произведению мощности излучения на время его действия — экспозиции. Иными словами, увеличение времени и увеличение мощности излучения взаимозаместимы. Закон взаимозаместимости справедлив и для... Рентгенофлуоресцентный анализ (РФА) — один из современных спектроскопических методов исследования вещества с целью получения его элементного состава, то есть его элементного анализа. С помощью него могут быть найдены различные элементы от бериллия (Be) до урана (U). Метод РФА основан на сборе и последующем анализе спектра, возникающего при облучении исследуемого материала рентгеновским излучением. При взаимодействии с высокоэнергетичными фотонами атомы вещества переходят в возбуждённое состояние... Дифракция отражённых электронов (ДОЭ) — микроструктурная кристаллографическая методика, используемая для исследования кристаллографических ориентаций многих материалов, которая может использоваться для исследования текстуры или преимущественных ориентаций моно- или поликристаллического материала. ДОЭ может использоваться для индексирования и определения семи кристаллических систем, также применяется для картирования кристаллических ориентаций, исследования дефектов, определения и разделения фаз... Экстраполяция Лэнгли (англ. Langley extrapolation) — метод определения энергетической яркости Солнца на верхней границе атмосферы с помощью наземных наблюдений, часто применяется для устранения влияния атмосферы на измерения таких величин, как оптическая толщина аэрозоля или озона. Метод использует повторяющиеся измерения на солнечном фотометре, проводимые в данном месте в безоблачное утро или день по мере движения Солнца по небу. Метод назван по фамилии американского астронома и физика Сэмюэла Лэнгли... Атомно-силовой микроскоп (АСМ, англ. AFM — atomic-force microscope) — сканирующий зондовый микроскоп высокого разрешения. Используется для определения рельефа поверхности с разрешением от десятков ангстрем вплоть до атомарного. Фотонный кристалл — твердотельная структура с периодически изменяющейся диэлектрической проницаемостью либо неоднородностью, период которой сравним с длиной волны света. Спектроскопия в ближней инфракрасной области (БИК-спектроскопия, англ. near-infrared spectroscopy, NIR) — раздел спектроскопии, изучающий взаимодействие ближнего инфракрасного излучения (от 780 до 2500 нм, или от 12 800 до 4000 см-1) с веществами. Область ближнего инфракрасного излучения располагается между видимым светом и средней инфракрасной областью. Адаптивная оптика — раздел физической оптики, изучающий методы устранения нерегулярных искажений, возникающих при распространении света в неоднородной среде, с помощью управляемых оптических элементов. Основные задачи адаптивной оптики — это повышение предела разрешения наблюдательных приборов, концентрация оптического излучения на приёмнике или мишени и т. п. Пироме́тр (от др.-греч. πῦρ «огонь, жар» + μετρέω «измеряю») — прибор для бесконтактного измерения температуры тел. Принцип действия основан на измерении мощности теплового излучения объекта преимущественно в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света. Гидродинамика сглаженных частиц (англ. Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH) — вычислительный метод для моделирования динамики жидкости и газов. Используется во многих областях исследований, включая астрофизику, баллистику, вулканологию и океанографию. Метод гидродинамики сглаженных частиц является бессеточным (англ. mesh-free) лагранжевым методом (то есть координаты движутся вместе с жидкостью), и разрешающая способность метода может быть легко отрегулирована относительно переменных, таких как плотность... Модель сейсмического воздействия «СА-482» — совокупность универсальных характеристик, предназначенных для расчётов сейсмостойкости наземных объектов, состоящая из обобщённых спектров коэффициента динамичности (СКД) и синтезированной акселерограммы (СА-482). Интроскопия (лат. intro — внутри, др.-греч. σκοπέω — смотрю; дословный перевод внутривидение) — неразрушающее (неинвазивное) исследование внутренней структуры объекта и протекающих в нём процессов с помощью звуковых волн (в том числе ультразвуковых и сейсмических), электромагнитного излучения различных диапазонов, постоянного и переменного электромагнитного поля и потоков элементарных частиц. Число Штреля (англ. Strehl ratio) — величина, характеризующая качество оптического изображения, впервые предложенная Карлом Штрелем и названная в честь него. Используется в ситуациях, когда оптическое разрешение ухудшается из-за аберраций в линзе или из-за искажений при прохождении через турбулентную атмосферу. Имеет значение от 0 до 1, при этом в гипотетической идеальной оптической системе число Штреля равно 1. Фотометрическая система в астрономии — набор спектральных полос с хорошо определённой зависимостью чувствительности от длины волны. Чувствительность зависит от используемых оптических систем, детекторов и фильтров. Для каждой фотометрической системы определен набор первичных фотометрических стандартов — звёзд с «точно» известной звездной величиной в каждой полосе. Сканирующая туннельная спектроскопия (сокр., СТС, англ. scanning tunneling spectroscopy, сокр., STS) — совокупность методов сканирующей туннельной микроскопии, позволяющих получать информацию о локальной электронной структуре исследуемой поверхности путём варьирования напряжения между иглой и образцом. Фотолюминесце́нтная спектроскопи́я — вид оптической спектроскопии, основанный на измерении спектра электромагнитного излучения, испущенного в результате явления фотолюминесценции, вызванного в изучаемом образце, посредством возбуждения его светом. Один из основных экспериментальных методов изучения оптических свойств материалов, и в особенности полупроводниковых микро- и наноструктур. Показа́тель рассе́яния — величина, обратная расстоянию, на котором поток монохроматического излучения, распространяющегося в среде в виде параллельного пучка, уменьшается вследствие рассеяния в среде в некоторое заранее оговоренное число раз. В принципиальном плане степень уменьшения потока излучения в данном определении можно выбирать любой, однако в научно-технической, справочной и нормативной литературе и в целом на практике используются два значения степени уменьшения: одно, равное 10 (десятичный... Спектральный анализ — совокупность методов качественного и количественного определения состава объекта, основанная на изучении спектров взаимодействия материи с излучением, включая спектры электромагнитного излучения, акустических волн, распределения по массам и энергиям элементарных частиц и др. Магнитотеллурическое зондирование (МТЗ) Земли — один из методов индукционных зондирований Земли, использующий измерения естественного электромагнитного поля. Применяется при геофизических исследованиях. Метод открыт в 1950 году советским геофизиком А. Н. Тихоновым. Существенный вклад в развитие метода также внёс французский учёный Л. Каньяр. Значительный вклад в теорию МТЗ внесли М. Н. Бердичевский, В. И. Дмитриев; в настоящее время метод широко используется как один из неразрушающих (экологических... Метод дисперсионной рентгеновской спектроскопии по длине волны (ДРСДВ) (англ. Wavelength dispersive X-ray spectroscopy, WDXRF или WDS) — аналитическая методика элементного анализа твёрдого вещества, базирующаяся на анализе максимумов по их расположению (длина волны эмиссии) и интенсивности её рентгеновского спектра, вариант рентгеноспектрального анализа. С помощью ДРСДВ-методики можно количественно и качественно определить элементы в исследуемом материале начиная с атомного номера 4 — (Бериллий... Электромагни́тные во́лны / электромагни́тное излуче́ние — распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля.Среди электромагнитных полей, порождённых электрическими зарядами и их движением, принято относить к излучению ту часть переменных электромагнитных полей, которая способна распространяться наиболее далеко от своих источников — движущихся зарядов, затухая наиболее медленно с расстоянием. Кардиовизор — прибор и одноименная оригинальная технология измерения электрических микроальтернаций сигнала ЭКГ. Инфракрасная термография, тепловое изображение или тепловое видео — это научный способ получения термограммы — изображения в инфракрасных лучах, показывающего картину распределения температурных полей. Термографические камеры обнаруживают излучение в инфракрасном диапазоне электромагнитного спектра (примерно 0,9-14 мкм) и на основе этого излучения создают изображения, позволяющие определить перегретые или переохлаждённые места. Так как инфракрасное излучение испускается всеми объектами, имеющими... Источник света — любой объект, излучающий электромагнитную энергию в видимой области спектра. По своей природе подразделяются на искусственные и естественные. Показа́тель поглоще́ния — величина, обратная расстоянию, на котором поток монохроматического излучения, образующего параллельный пучок, уменьшается в результате поглощения в среде в некоторое заранее оговоренное число раз. Рентгеногра́фия (от Рентген (фамилия изобретателя) + греч. gráphō, пишу) — исследование внутренней структуры объектов, которые проецируются при помощи рентгеновских лучей на специальную плёнку или бумагу. Наиболее часто термин относится к медицинскому неинвазивному исследованию, основанному на получении суммарного проекционного изображения анатомических структур организма посредством прохождения через них рентгеновских лучей и регистрации степени ослабления рентгеновского излучения. Ме́тод Рокве́лла — метод неразрушающей проверки твёрдости материалов. Основан на измерении глубины проникновения твёрдого наконечника индентора в исследуемый материал при приложении одинаковой для каждой шкалы твердости нагрузкой, в зависимости от шкалы обычно 60, 100 и 150 кгс. Эффект Керра, или квадратичный электрооптический эффект, — явление изменения значения показателя преломления оптического материала пропорционально квадрату напряжённости приложенного электрического поля. Отличается от эффекта Поккельса тем, что изменение показателя прямо пропорционально квадрату электрического поля, в то время как последний изменяется линейно. Эффект Керра может наблюдаться во всех веществах, однако некоторые жидкости проявляют его сильнее других веществ. Открыт в 1875 году шотландским... Наноо́птика — раздел в оптике и нанотехнологии, в котором используется свет, локализованный в пространстве много меньшем длины волны (λ), или объёме много меньшем λ³. Практическое развитие этой области основано на создании лазеров и нанотехнологии, которая позволяет создавать наноструктуры (кластеры, пленки, трубки) Метод Ритвельда — методика обсчёта экспериментальных данных, разработанная и опубликованная в 1969 году Гуго Ритвельдом (Hugo M. Rietveld) для характеристики кристаллических материалов методом порошковой рентгеновской дифракции. Дифракция нейтронов или рентгеновских лучей из порошка образцов фиксируется на дифрактограммах — графиках, характеризующихся отражениями (пиками интенсивностей), расположенными на определенных местах дифракции Брэгга, которые фиксируются прибором (дифрактометром). Высота... Криоэлектронная микроскопия (крио-ЭМ) или электронная криомикроскопия — это форма просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ, англ. ТЭМ), в которой образец исследуется при криогенных температурах (обычно в жидком азоте). КриоЭМ набирает популярность в структурной биологии, так как позволяет наблюдать за образцами, которые не были окрашены или каким-либо образом зафиксированы, показывая их в их родной среде. Это контрастирует с рентгеновской кристаллографией, которая требует кристаллизации образца... Магни́тно-резона́нсная томогра́фия (МРТ) — способ получения томографических медицинских изображений для исследования внутренних органов и тканей с использованием явления ядерного магнитного резонанса. Способ основан на измерении электромагнитного отклика атомных ядер, чаще всего ядер атомов водорода, а именно, на возбуждении их определённым сочетанием электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряжённости. Активная оптика — технология, используемая при создании телескопов-рефлекторов начиная с 1980-х годов, позволяющая менять форму зеркала телескопа для устранения деформаций вследствие внешних воздействий (ветра, температуры, механического напряжения). Без применения активной оптики невозможным было бы создание 8-метровых и более крупных телескопов. Показа́тель ослабле́ния (показатель экстинкции) — величина, обратная расстоянию, на котором поток излучения, образующего параллельный пучок, уменьшается за счет поглощения и рассеяния в среде в некоторое заранее оговоренное число раз. Оптическая система (англ. optical system) — совокупность оптических элементов (преломляющих, отражающих, дифракционных и т. п.), созданная для преобразования световых пучков (в геометрической оптике), радиоволн (в радиооптике), заряженных частиц (в электронной и ионной оптике). Визуализация (от лат. visualis, «зрительный») — общее название приёмов представления числовой информации или физического явления в виде, удобном для зрительного наблюдения и анализа. Эффект поля (англ. Field-effect) в широком смысле состоит в управлении электрофизическими параметрами поверхности твёрдого тела с помощью электрического поля, приложенного по нормали к поверхности. Колориметрия — наука о цвете и измерении цвета. Исследует методы измерения и выражения количества цвета, различий цветов. Возникла в XIX веке. Георадиолокация (подповерхностное радиолокационное зондирование; англ. ground-penetrating radar, GPR) — геофизический метод, основанный на излучении импульсов электромагнитных волн и регистрации сигналов, отраженных от различных объектов зондируемой среды. Термоме́три́я — раздел прикладной физики и метрологии, посвящённый разработке методов и средств измерения температуры. В задачу термометрии входят: установление температурных шкал, создание эталонов, разработка методик градуировки и калибровки приборов для измерения температуры.kartaslov.ru
|
