4.4. Измерение коэффициентов затухания и поглощения в биологических тканях
4.4.1. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ
В рамках данной книги не представляется возможным провести всесторонний анализ огромного числа существующих методов измерения затухания ультразвука в различных средах. Однако следует
отметить, что из всего этого разнообразия лишь сравнительно небольшое число методов пригодно для измерения затухания в биологических тканях на частотах, характерных для медицинских приложений. Методам измерений в твердых телах, жидкостях и газах посвящены обзорные работы ряда авторов, в том числе Бейера и Летчера [20], Губермана [82], Матесона [145], а также Мак-Скимина [139]. Данн и др. [53] приводят в своей работе обширную библиографию статей, знакомящих читателя с классификацией и описанием методов измерения затухания продольных и сдвиговых акустических волн, а также скорости звука на различных частотах. Весьма полезной представляется статья Госса и др. [89], авторы которой на основе собственных экспериментов проводят сравнительный анализ различных методов измерений.
Приблизительно с 1973 г. наметился ряд новых подходов к измерению затухания. В первую очередь среди них следует отметить методы, обеспечивающие возможность измерений затухания как непрерывной функции частоты, методы регистрации пространственных изменений коэффициента затухания, а также методы, предназначенные для измерений in vivo. Указанные возможности представляют большой интерес для медицинских приложений ультразвука, поэтому в дальнейшем мы еще остановимся на этих нетрадиционных методах.
Проведение тщательного анализа погрешностей каждого из существующих методов измерений не представляется возможным. Связано это прежде всего с тем, что, к сожалению, авторы многих публикаций, видимо, не проводили необходимой работы по определению и анализу ошибок измерения. Некоторые характерные причины возникновения погрешностей при измерениях затухания ультразвука рассматриваются в разд. 4.4.2. Их необходимо учитывать при обсуждении сравнительных достоинств различных методов измерений. Следует также отметить, что многие из устройств, предназначенных для измерения затухания звука, можно использовать и для измерений скорости звука. Поэтому мы вновь вернемся к подобным устройствам в гл. 5.
