The phenomenon of generation of harmonic waves and its practical use with particular reference to modern ultrasonography

Journal : Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
Article : Zjawisko generowania fal harmonicznych oraz jego wykorzystanie praktyczne ze szczególnym uwzględnieniem współczesnej ultrasonografii

Authors :
Giemza, Cz.
Wydział Fizjoterapii, Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu, Wrocław tel. +48 (71) 347-30-86, czeslaw.giemza@awf.wroc.pl,
Łukowicz, M.
Katedra Podstaw Teoretycznych Nuk Biomedycznych i Informatyki Medycznej, Collegium Medicum im. Ludwika Rydygiera w Bydgoszczy, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, ul. M. Skłodowskiej-Curie 9, 85-094 Bydgoszcz, kizterfiz@cm.umk.pl,
Soroko, M.
Zakład Hodowli Koni i Jeździectwa, Wydział Biologii i Hodowli Zwierząt, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul. Kożuchowska 5A, 51-631 Wrocław, tel. +48 507 495 109, marysia@cieplej.pl,
Stelengowska, M.
Instytut Techniki i Aparatury Medycznej ITAM, ul. Roosevelta 118, 41-800 Zabrze, tel. +48 (32) 271 60 13, miroslawa.stelengowska@itam.zabrze.pl,
Orzechowska, S.
Instytut Fizyki, Katedra Fizyki Medycznej i Biofizyki, Uniwersytet Jagielloński, ul. Reymonta 4, 30-059 Kraków, tel. +48 (12) 633-56- 97, sylwia.orzechowska@uj.edu.pl,
Jeka, S.
Szpital Uniwersytecki nr 2 im. dr. Jana Biziela w Bydgoszczy, Oddział Reumatologii i Układowych Chorób Tkanki Łącznej, ul. Ujejskiego 75, 85-168 Bydgoszcz, s.jeka@wp.pl,
Abstract : Od wielu lat z postępem w dziedzinie fizyki związany jest postęp w naukach przyrodniczych. Jednym ze zjawisk, które odgrywa coraz większą rolę w naukach przyrodniczych, jest zjawisko generacji drugiej harmonicznej w ośrodkach anizotropowych. Możliwość uzyskania fali o podwojonej częstotliwości w stosunku do fali podstawowej pozwoliło na prowadzenie badań, wcześniej trudnych bądź niemożliwych do przeprowadzenia. Dzięki wyższej jakości obrazu badania ultrasonograficzne stały się bardziej czułe i są powszechnie wykorzystywane, m.in. w kardiologii, radiologii, chirurgii, reumatologii czy diagnostyce onkologicznej. Ultrasonografia staje się niezwykle cenioną metodą obrazowania obok rezonansu magnetycznego czy tomografii komputerowej. Ze względu na jej dostępność wiązane są z nią duże nadzieje na przyszłość.

The progress in physics results in life sciences advancement. One of the phenomena, which plays more and more important role in life sciences, is the second harmonic generation in anisotropic materials. The possibility of achieving the wave, characterized by double frequency – with relation to the initial wave, allowed to conduct examinations, which were previously very difficult or impossible to perform. Thanks to higher quality of image, ultrasound examination has become more sensitive and is widely used, even in cardiology, radiology, surgery, rheumatology and oncology diagnostics. Ultrasonography with the use of tissue harmonic imaging is very valued method, so as magnetic resonance imaging or CT scan and due to its availability, high expectations are associated with it for the future.

Keywords : ultrasonografia, generacja drugiej harmonicznej, obrazowanie harmoniczne, spektroskopia fluorescencyjna, reumatoidalne zapalenie stawów, ultrasonography, second harmonic generation, tissue harmonic imaging, fluorescence spectroscopy, rheumatoid arthritis,
Publishing house : Indygo Zahir Media
Publication date : 2011
Number : Vol. 17, nr 2
Page : 140 – 143

Bibliography
: 1. S. Kielich: Molekularna optyka nieliniowa, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa-Poznań 1977.
2. P.J. Campagnola, L.M. Loew: Second-harmonic imaging microscopy for visualizing biomolecular arrays in cells, tissues and organism, Nature Biotechnology, vol. 21(11), 2003, s. 1356-1360.
3. D. Kane, W. Grassi, R. Sturrock, P.V. Balint: A brief history of musculoskeletal ultrasound: “From bats and chips to babies and hips”, Rheumatology, vol. 43, 2004, s. 931-933.
4. S. Jeka, A. Murawska: Ultrasonografia błony maziowej w chorobach reumatycznych, Reumatologia, vol. 47(6), 2009, s. 339 – 343.
5. S. Choudhry, B. Gorman, J.W. Charboneau i in.: Comparison of tissue harmonic imaging with conventional US in abdominal disease, Radiographics, vol. 20, 2000, s. 1127-1135.
6. S. Jeka: Przegląd nowoczesnych technik ultrasonograficznych w reumatologii – ultrasonografia błony maziowej, Inżynieria Biomedyczna – Acta Bio-Optica et Informatica Medica, vol. 16, 2010, s. 223-227.
7. D.A. Clevert, E.M. Jung, K.P. Jungius i in.: Value of tissue harmonic imaging (THI) and contrast harmonic imaging (CHI) in detection and characterization of breast tumours, Eur Radiol., vol. 17(1), 2007, s. 1-10.
8. A.T. Stavros: Ultrasonografia piersi, wyd. MediPage, Warszawa 2007.
DOI :
Qute : Giemza, Cz. ,Łukowicz, M. ,Soroko, M. ,Stelengowska, M. ,Orzechowska, S. ,Jeka, S. ,Jeka, S. , Zjawisko generowania fal harmonicznych oraz jego wykorzystanie praktyczne ze szczególnym uwzględnieniem współczesnej ultrasonografii. Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna Vol. 17, nr 2/2011
facebook