Отзыв_Кубланов (1024687)
Текст из файла
Отзыв официального оппонента о диссертации Масленникова Юрии Васильевича «Магнитометрические системы на основе СКВИДов для биомедицинских применений» на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.1117 — Приборы, системы и изделия медицинского назначения Актуальность темы диссертации. Сердечно-сосудистые заболевания являются одной из основных причин инвалидизации и преждевременной смерти жителей экономически развитых стран.
По данным ВОЗ, по этой причине ежегодно умирает более 17 миллионов человек. В настоящее время по сравнению с европейскими странами смертность от болезней системы кровообращения в России в несколько раз превышает показатели стран Центральной, Восточной и Западной Европы. Кроме того, в последние годы наблюдается рост заболеваемости людей молодого возраста. Поэтому сердечно-сосудистые заболевания являются важнейшей медико-социальной проблемой здравоохранения. Причинами сложившейся ситуации являются многие факторы н, в первую очередь, такие„как общий уровень здравоохранения в стране, а также доступность для жителей получения своевременной и качественной медицинской помощи. В настоящее время в России для снижения смертности от сердечно- сосудистых заболеваний считается обязательным проведение активной кардиоваскулярной профилактики. Важнейшим элементом этой профилактики является диагностика.
Поэтому разработка новых высокотехнологичных аппаратных средств и медицинских методов ранней диагностики сердечно-сосудистых заболеваний является чрезвычайно актуальной научно-технической задачей. Среди множества известных подходов для изучения процессов, формируемых в организме, достаточно давно исследователей привлекают решения, основанные на изучении собственных физических полей человека. Потенциальные, практически неограниченные, возможности такого подхода основаны на прямом участии в формировании этих полей физиологических процессов, протекающих в биологических тканях. На это обратили внимание ученые достаточно давно, но только в 70-х годах прошлого столетия академик Ю.В. Гуляев сформулировал научную проблему и, по существу, открыл новое направление в функциональной диагностике, Развитие этого направления идет достаточно сложно по многим причинам.
И появление новых работ, как правило, является значимой ступенью. Несомненно, диссертационная работа Ю.В. Масленникова относится к ним. Целью этой работы является разработка научно-технических и методических основ построения магнитометрических систем на основе СКВИДов для биомедицинских применений, и практическая проверка возможностей их использования для решения конкретных клинических задач, в частности, для использования в кардиодиагностике. При этом основной упор делается на разработку магнитометрических СКВИД- систем, устойчиво работающих без дополнительной магнитной экранировки, поскольку именно такие системы имеют реальные перспективы широкого клинического применения. Достижение поставленной цели, по мнению автора, должно базироваться на решении следующих задач: 1.
Анализ известных научных публикаций в области магнитометрических СКВИД-систем для биомедицинских применений. Выявлены особенности основных элементов и структурной компоновки таких систем, сформулированы технические требования к отдельным элементам магнитометрических СКВИД-систем, включая их помехозащищенность и ресурс хранения хладагента. 2. Разработка принципов построения и создания магнитометрнческих систем на основе СКВИДов для биомедицинских применений. 3. Разработка конструкций и технологий производства немагнитных стеклопластиковых криостатов, измерительных зондов и электронных схем для магнитометрических СКВИД-систем, а также экспериментальной проверке их функциональности и основных характеристик.
4. Разработка и создание действующих образцов магнитометрических СКВИД-систем гелиевого и азотного уровней охлаждения для биомедицинских применений. Экспериментальная проверка их функциональности и основных характеристик. 5. Анализ известных способов и алгоритмов подавления внешних магнитных помех в месте выполнения измерений и возможных путей решения этой задачи. Разработка способ балансировки «сигнальных» градиентометров СКВИД-системы в однородном магнитном поле.
6. Разработка программного обеспечения магнитометрических СКВИД- систем для биомедицинских исследований. 7. Выявление основных особенностей при выполнении исследований магнитного поля сердца и мозга человека, и создании магнитометрических СКВИД-систем для регистрации их электромагнитной активности.
8. Проведение экспериментальных клинических исследований по регистрации, обработке и анализу магнитокардиографической информации для групп добровольцев с различными заболеваниями сердечно- сосудистой системы и условно здоровых добровольцев. Формулирование основных подходов к медицинской интерпретации данных магнитокардиографических (МКГ) исследований, Материалы с результатами решения этих задач представлены для оппонирования и будут рассмотрены ниже. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы из 188 наименований. Объем диссертации составляет 295 страниц машинописного текста, включает 96 рисунков и 13 таблиц. Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены цели и задачи исследований, приведена общая характеристика работы, данные об апробации и практической реализации полученных результатов сформулированы положения, выносимые на защиту и основные результаты работы.
В первой главе представлен обзор современного состояния разработок в области магнитометрических систем на основе СКВИДов, используемых в биомагнитных исследованиях, и медицинских задач, решаемых с их использованием. Определены наиболее существенные особенности конструкций основных элементов СКВИД-систем, влияющие на эксплуатационные параметры разрабатываемых программно-аппаратных комплексов для биомедицинских применений. Вторая глава посвящена разработке способов изготовления стеклопластиковых оболочек, вакуумноплотных по гелию, и созданию на их основе немагнитных криостатов для жидкого гелия и азота.
Приведены результаты исследования характеристик различных конструкций криостатов, используемых в магнитометрических системах на основе СКВИДов, продемонстрированы рекордно низкие значения скорости испарения хладагента и собственных шумов созданных образцов криостатов. Третья глава посвящена разработке различных конструкций измерительных зондов магнитометрических систем на основе СКВИДов и исследованию их сигнальных и шумовых характеристик.
Показано, что для работы без дополнительной магнитной экранировки целесообразно использовать градиентометры второго порядка и выше в качестве трансформаторов измеряемого магнитного потока. Экспериментально продемонстрировано, что на результирующий уровень отношения «сигналшум» на выходе измерительных каналов СКВИД-системы наибольшее влияние оказывает степень балансировки используемых градиентометров по однородному магнитному полю и его градиенту первого порядка, а также характеристики используемых СКВИД-датчиков.
В четвертой главе представлены результаты разработки и исследования характеристик одноканальных и многоканальных СКВИД- систем, использованных при создании диагностических магнитокардиографических комплексов. Изложена концепция модульного построения СКВИД-систем с числом каналов регистрации м агни ток ардиограмм от одного до тридцати шести. Разработанная концепция была затем успешно использована и при проектировании СКВИД-систем для применений в магнитоэнцефалографии, для контроля транспорта лекарств на магнитных наночастицах и др. Пятая глава посвящена программному обеспечению, использованному в диагностических комплексах для анализа магнитокардиосигналов серии «МАГ-СКАН».
Приведены описание принципов работы его основных программных модулей и результаты использования разработанного программного обеспечения в клинических исследованиях групп добровольцев с различными заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Представлен ряд МКГ-параметров, имеющих значимость при формировании диагностического заключения, и демонстрирующих уровни чувствительности и специфичности порядка 90',4, что существенно превышает аналогичные у параметров, полученных традиционными методами кардиодиагностики. В шестой главе представлены результаты разработок магнитометрических систем на основе СКВИДов для применений в магнитоэнцефалографии и исследованиях малых животных.
В частности, экспериментально показано, что разработанные СКВИД-системы могут быть успешно использованы в биомагнитных исследованиях влияния различных лекарственных препаратов на МКГ крыс с искусственно выращенными патологиями сердца. , В Заключении приведены основные результаты диссертации и сформулированы выводы и рекомендации о перспективах их практического применения вмедицине.
При выполнении работы соискатель применяет как теоретические и экспериментальные методы исследований. При этом, как отмечается в работе, в экспериментальных исследованиях используется совокупность известных методов и технологий, применяемых при создании композитных материалов ~стеклопластиков)„в сверхпроводниковой микроэлектронике, при проектировании и создании криогенных устройств и установок, а также в экспериментальной физике. Теоретические методы исследований включают расчеты и математические оценки, основанные на использовании известных физических законов теории электричества и магнетизма, а также методы математического и статистического анализа данных магнитных измерений ~в том числе показателей чувствительности и специфичности магнитометрических параметров) с целью определения диагностически значимых магнитокардиографических параметров для разработки новых методов кардиодиагностики. При этом, с одной стороны, работа базируется на результатах аналитического обзора результатов, полученных другими авторами, работавшими в области создания магнитометрических СКВИД-систем и разработок биомагнитных методов исследования для применений в медицинской практике.
С другой, автор широко использует независимую апробацию результатов собственных исследований в отечественных и зарубежных научных и медицинских учреждениях. Научная новизна результатов работы заключается в разработке новой концепции модульного построения магнитометрических СКВИД- систем для исследования магнитных сигналов биообъектов, создании на ее основе целого ряда действующих образцов новых 6 иомедицинских комплексов, и методов регистрации и анализа пространственно-временной структуры сверхслабых магнитных полей, создаваемых биообъектами. Стержнем этих решений является предложение о возможности создания СКВИД-систем медицинского назначения, работающих без дополнительной магнитной экранировки в условиях обычной клиники, и определении конкретных технических решений для диагностических комплексов на основе СКВИД-маги ито метро в, применяемых в медицинской практике.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
