TZI/Лекции/ПМ3.2/2.1.450_Интроскопы/Шишкова.md

# Интроскопы

Термином "интроскопия" принято называть методы неразрушающего контроля, направленные на исследование внутренней структуры объектов без нарушения целостности внешней оболочки. Один из важнейших инструментов современной интроскопии — это интроскопы, устройства, предназначенные для визуализации скрытой части предмета с помощью физических полей и волн различного диапазона. Несмотря на то, что термин появился сравнительно недавно, сам метод визуализации внутренностей тел существовал задолго до появления современного названия. Интроскопия охватывает широкий спектр приложений, начиная от медицинских обследований и заканчивая промышленными инспекциями и обеспечением безопасности. Интроскоп — устройство, позволяющее наблюдать внутренние детали объекта без физического контакта или разрушений. Основой функционирования большинства интроскопов служит прохождение физического поля (например, рентгеновского излучения или ультразвуковой волны) через объект и регистрация изменений этого поля детектором. Полученную информацию обрабатывают с помощью компьютерной программы, результатом которой становится изображение, визуально отражающее внутреннее строение объекта.

Типичный интроскоп состоит из трёх основных компонентов:

1- Источник излучения, генерирующий поток энергии определенной длины волны. 2- Детектор, принимающий изменения интенсивности сигнала после взаимодействия с объектом. 3- Система обработки сигналов, формирующая изображение на основании зарегистрированных данных.

Интроскопы можно разделить по различным признакам:

1. По физическому принципу действия:
2. Рентгеновские интроскопы: основаны на прохождении рентгеновского излучения через объект. Используются в медицине, промышленной дефектоскопии и авиационной безопасности.
3. Ультразвуковые интроскопы: применяют звуковые волны сверхвысоких частот для формирования изображения внутренних структур мягких тканей.
4. Радиочастотные интроскопы: используют радиоволны для обследования глубоких слоев материалов.

5. Электромагнитные интроскопы: включают магнитно-резонансные томографы (МРТ), использующие мощные магнитные поля и радиоволны для построения подробных анатомических карт.

6. По форме представления результата:

7. Томографы: формируют многослойные объемные реконструкции (3D-изображения).

8. Проекционные системы: создают плоские двумерные изображения поперечных срезов объекта.

9. По характеру излучения:

10. Энергетические: используют энергию электромагнитных волн (ультрафиолет, инфракрасное, микроволновое излучение).

11. Звукоакустические: основываются на звуковой волновой природе распространения ультразвука.

• Применение интроскопов

1. Медицина Здесь интроскопия нашла наибольшее применение. Рассмотрим основные виды медицинских интроскопов:

Рентгеновский аппарат: используется для оценки состояния костной ткани, лёгких, сердца и кровеносных сосудов. Компьютерный томограф (КТ): даёт возможность получать объёмные изображения путём последовательного наложения множества тонких слоёв рентгенограмм. Магнитно-резонансный томограф (МРТ): создает высокодетализированные изображения мягких тканей и внутренних органов. Ультразвуковая диагностика (УЗИ): безопасный и недорогой метод осмотра беременных женщин, щитовидной железы, брюшной полости и сердечно-сосудистой системы.

1. Транспортная безопасность Особенно востребованы рентгеновские интроскопы на контрольно-пропускных пунктах аэропортов, железнодорожных вокзалов и пограничных переходов. Эти устройства служат для быстрой проверки багажа и ручной клади на наличие оружия, наркотиков и взрывчатых веществ.

2. Строительство и промышленность Применяются для контроля строительных конструкций, автомобилей, самолётов и кораблей. Здесь часто используют ультра- и рентгеновские интроскопы для выявления трещин, коррозии и иных повреждений, не видимых невооружённым взглядом.

Современные интроскопы абсолютно безвредны, так как рентгеновское излучение не выходит за пределы проверочной камеры. Люди защищены от пагубного воздействия рентгеновского излучения, поскольку конструкция установки не допускает проникновения лучей за пределы её корпуса.

Преимущества: Не разрушают объект исследования. Способствуют быстрому выявлению дефектов и патологии. Применимы в широком спектре сфер: медицина, строительство, авиация, судостроение. Эффективны при проверке больших объемов объектов одновременно.

Ограничения: Некоторые виды излучения (например, рентгеновское) могут оказывать неблагоприятное влияние на здоровье при длительном воздействии. Невысокая глубина проникновения отдельных методик (например, УЗИ плохо проникает через кости). Необходимость квалифицированного персонала для интерпретации результатов.

Одним из главных направлений совершенствования интроскопов является повышение точности и скорости получения данных. Современные исследователи стремятся уменьшить размер и вес оборудования, увеличить мобильность и доступность интроскопов, а также минимизировать воздействие вредных излучений на пациентов и персонал.

Также важное значение приобретает внедрение компьютерных систем анализа изображений и искусственного интеллекта, которые облегчают расшифровку снимков и автоматизируют принятие врачебных решений.

Интроскопия остаётся одним из наиболее эффективных методов изучения внутренней структуры объектов без вмешательства в их целостность. Её важность трудно переоценить, ведь она помогает спасти жизни, обезопасить транспортные пути и поддерживать высокое качество промышленных изделий. Постоянное улучшение характеристик интроскопов и расширение спектра их возможностей открывает широкие перспективы для дальнейшего прогресса в науке, медицине и индустрии.

Источники:

1- https://skydef.ru/blog/introskop/ 2- https://hi-news.ru/eto-interesno/kak-eto-rabotaet-introskop.html