Отзыв ведущей организации (1024692), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Основные материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях Ученых советов ИЗМИРАН и ИРЭ им. В.А.Котельникова РАН. В 2008 году семейство диагностических комплексов для анализа магнитокардиосигналов «МАГ-СКАН» демонстрировалось на ярмарке-выставке «АТОММЕД-2008», и было отмечено Дипломом Победителя. Тема и содержание диссертационной работы соответствуют специальности 05.11.17 — Приборы, системы и изделия медицинского назначения Содержание автореферата соответствует диссертации. 5.
О ения со е жании аботы Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводы во всех главах, заключения, и списка цитированной литературы из 188 наименований. Объем диссертации составляет 295 страниц машинописного текста, 96 рисунков, 13 таблиц. Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены цели и задачи исследований, сформулированы положения, выносимые на защиту, приведена общая характеристика работы, данные об апробации и реализации результатов. Отражены научная новизна и практическая ценность диссертационной работы. В главе 1 представлен обзор современного состояния разработок в области магнитометрических систем на основе СКВИДов, используемых для бномагнитных исследований, и медицинских задач, решаемых с нх использованием. В выводах к Главе 1 дается краткое обобщение уже имеющейся информации по использованию СКВИД-магнитометров в биомеднцинскнх исследованиях, обоснование выбранному направлению исследований и постановке задач, сформулированных во введении.
Отмечено, что наиболее перспективным направлением использования СКВИД- систем в биомедицинскнх исследованиях является переход к магнитометрнческнм системам, работающим без специальной магнитной экранировки. Глава 2 посвящена разработке немагнитных стеклопластиковых криостатов для жидкого гелия и азота, н исследованию их характеристик. Описаны методы изготовления стеклопластнковых оболочек для криостатов.
Предложен метод формирования оболочек посредством намотки стеклоткани, предварительно пропитанной специальным связующим на основе эпоксидных смол, на горячую цилиндрическую оправку с натяжением н последующим отверждением. Данный метод позволяет достигать минимальных значений газопроницаемости материала оболочек по гелию, что позволяет конструировать крностаты, длительное время сохраняющие высокий вакуум в объеме между внутренней н наружной оболочками. Показано, что предложенная технология позволяет создавать гелневые стеклопластиковые крносгаты для работы с магнитометрическими СКВИД- системами, обладающие исключительно высокими значениями эксплуатационных характеристик по скорости испарения жндкого гелия н уровню собственных шумов.
В частности, криостат с диаметром горловины 150 мм имеет скорость испарения порядка 1 л гелия в сутки, а уровень собственного шума не превышает 1 фТл~Гц' . В главе 3 описана разработка различных измерительных зондов (магниточувствительньгх элементов) магнитометрических систем на основе СКВИД и приведены результат исследования их характеристик. Показано, что: использование градиентометров второго порядка в качестве приемных трансформаторов магнитного потока с диаметрами приемных петель от 8 до 20 мм обеспечивает уровни эквивалентной собственной чувствительности канала регистрации МКГ- и МЭГ-сигналов в диапазоне от 3 до 8 фТл/Гц ~; - практически возможно достижение требуемых значений характеристик для регистрации магнитокардиограмм в неэкранированном пространстве в условиях индустриальных помех большого города с уровнем шума около 4 фТл/см Гц Ш„ Предложен способ балансировки градиентометрических трансформаторов входного магнитного потока в однородном магнитном поле с использованием дополнительного трехкомпонентного СКВИД-магнитометра, позволяющий улучшить отношение «сигнал-шум» при регистрации бномагнитных сигналов более, чем на порядок.
Реализована система электронного подавления помех в СКВИД-системах для работы без дополнительной магнитной экранировки. В главе 4 представлены результаты разработки и исследования характеристик одноканальных и многоканальных магнитометрнческих систем на основе СКВИД использованных при создании медицинских диагностических МКГ-комплексов.
Приведены в том числе результаты исследования характеристик двенадцатиканального диагностического комплекса, получившего название «МАГ-СКАН-09», включавшего в свой состав девять каналов регистрации МКГ и референтный ХУЕ-магнитометр для системы электронного подавления помех. Конструкция комплекса была положена в основу концепции модульного построения серии СКВИД-систем, получившей название «МАГ-СКАН», с числом каналов регистрации магнитокардиограмм от одного до тридцати шести.
Глава 5 посвящена программному обеспечению, разработанному для диагностических комплексах серии «МАГ-СКАН» и используемому для регистрации, обработки и анализа магнитокардиосигналов. Управление комплексом и регистрация данных магнитных измерений осуществлялись с помощью программного модуля «УМСС.ехе». Для обработки и анализа данных измерений был использован программный комплекс «ЯойМАО».
разработанный коллективом специалистов под руководством доктора технических наук. В соответствии с основными функциями регистрации, обработки и анализа магнитокардиосигнала 1МКС) программный комплекс реализован в виде группы независимых ЕХЕ-модулей. Каждый из этих модулей представляет собой отдельную законченную программу, реализующую одну или несколько функций и этапов обработки МКГ, Модуль «.%фМАб.ехе» является программой-менеджером пакета, осуществляет управление всем пакетом и последовательностью выполняемых этапов первичной обработки и пространственно-временного анализа данных магнитных измерений.
Основу программного обеспечения МКГ на основе комплекса «МАГ-СКАН» составляют: — программа ввода и регистрации МКС; — блок программ предобработки МКС; -блок программ исследования усредненных кардиокомплексов; — блок программ исследования и анализа гомогенности процесса реполяризации желудочковой системы сердца; — блок программ локализации фокусных патологий; — блок программ анализа и оценивания электрической активности миокарда. Программное обеспечение в своем составе содержит алгоритмы анализа и оценивания пространственно-временных характеристик магнитного поля сердца н его источников, Числовые оценки автоматически заносятся в таблицы диагностических параметров. Обследование пациентов с применением комплекса «МАГ-СКАН» и разработанного программного обеспечения показало, что при разграничения групп здоровых и больных с артериальной гипертонией диагностическая чувствительность н специфичность достигают значений 86% и 98;4, соответственно. В главе б представлены результаты разработок магннтометрических систем на основе СКВИД для применений в МЭГ и исследованиях малых животных.
На основе экспериментальных исследований по оценке эквивалентной чувствительности по магнитному полю различных конфигураций входных трансформаторов магнитного потока и различных СКВИД-датчиков, используемых в измерительных зондах магннтометрическнх СКВИД-систем для регистрации МЭГ- сигналов, определено, что использование градиентометров второго порядка в качестве приемных трансформаторов магнитного потока обеспечивает уровни эквивалентной собственной чувствительности каналов регистрации МЭГ-сигналов в диапазоне от 5„5 до б,4 фТл/ Гц'~. Данный уровень чувствительности является достаточным для регистрации сигналов вызванных ответов мозга (в частности, при зрительной стимуляции), а также для записи МКГ сигналов малых животных ~крыса, мышь).
Таким образом. можно сделать вывод о том, что результаты диссертационной работы Масленникова Ю.В. являются новыми и имеют важное научное и практическое значение. 6. Реком а ни по использованию ез льтатов н выво ов и нве енных в иссе та риной аботе В ходе выполнения настоящей диссертационной работы была решена важная научно-техническая проблема по разработке и созданию нового класса диагностических приборов на базе высокочувствительных магнитометрических, СКВИД-систем для биомедицииских применений, и получения новых научно-практических знаний о процессах, протекающих в живых организмах на основе анализа пространственно- временной структуры сверхслабых магнитных полей, создаваемых в окружающем пространстве биообъектами. Результаты диссертационной работы носят практическую направленность и могут быть использованы при разработке и производстве техники для биомедицииских магнитных измерений, а так же в других областях науки и техники, в т.ч.
при проведении геофизических исследований. Среди прочего, результаты, полученные в диссертационной работе Масленникова Ю.В. могут быть использованы для: 1. Разработки магнитометрических СКВИД-систем на основе предложенной автором модульной концепции создания таких систем. 2. Ранней диагностики сердечных заболеваний с применением разработанных соискателем аппаратных и программных средств измерения, обработки и анализа магнитокардиосигналов, 3.
Проведения фармакологических испытаний на малых подопьггных животных (крыса, мышь). 4. Построения систем измерения слабых магнитных полей на основе СКВИД с применением предложенных соискателем стеклопластиковых криостатов, 5. При повышении квалификации и обучении персонала медицинских учреждений (больниц, поликлиник, стационаров, фельдшерско-акушерских пунктов) для работы с новым оборудованием и программным обеспечением.
б. При проведении семинаров и практических занятий со студентами, аспирантами медицинских и технических специальностей. Полученные в ходе выполнения настоящей работы результаты дают основания полагать, что разработанные магнитометрические системы на основе СКВИД могут стать технологической платформой для появления нового класса высокотехнологичной и вьюокоинформативной медицинской техники, в частности, для кардиодиагностики, которая может найти самое широкое применение в медицинской практике. Результаты диссертационной работы были внедрены в отечественных и зарубежных медицинских и научно-исследовательских организациях, что подтверждается выполненными контрактами на разработку, изготовление и поставку СКВИД-систем для различных биомедицннских применений, а также их отдельных компонентов криостатов, измерительных зондов и блоков электроники, Дальнейшее развитие технической составляющей данного направления может быть связано с использованием разработанных СКВИД-систем для создания магиитно-резонансных томографов, работающих в слабых магнитных полях (с величиной измерительного поля порядка магнитного поля Земли), и созданием систем контроля доставки лекарств на основе магнитных наночастиц для диагностики и лечения онкологических заболеваний.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
