<?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?>
<article xmlns_xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" dtd_version="1.4" article_type="research-article" xml_lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml_lang="ru">Noise Theory and Practice</journal-title>
      </journal-title-group>
      <journal-id journal_id_type="eissn">2412-8627</journal-id>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub_id_type="doi">10.56408/2412-8627.2026.12.2.009</article-id>
      <article-id pub_id_type="uri">https://www.noisetp.com/ru/issues/journal-issues-archive/vol-12-no-2/2026_12_02_09/</article-id>
      <self-uri>https://www.noisetp.com/ru/issues/journal-issues-archive/vol-12-no-2/2026_12_02_09/</self-uri>
      <title-group>
        <article-title xml_lang="ru">Применение нелинейных акустических эффектов для визуализации внутренних структур биологических тканей</article-title>
        <trans-title-group xml_lang="en">
          <trans-title>Application of nonlinear acoustic effects for visualization of internal structures of biological tissues</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib_type="author">
          <name>
            <surname>Вареникова</surname>
            <given-names>А.Ю.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name xml_lang="ru">
              <surname>Вареникова</surname>
              <given-names>А.Ю.</given-names>
            </name>
            <name xml_lang="en">
              <surname>Varenikova</surname>
              <given-names>A.Yu.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <xref ref_type="aff" rid="aff1"/>
          <email>rebelludwig@gmail.com</email>
        </contrib>
        <contrib contrib_type="author">
          <name>
            <surname>Чернов</surname>
            <given-names>Н.Н.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name xml_lang="ru">
              <surname>Чернов</surname>
              <given-names>Н.Н.</given-names>
            </name>
            <name xml_lang="en">
              <surname>Chernov</surname>
              <given-names>N.N.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <xref ref_type="aff" rid="aff1"/>
          <email>0</email>
        </contrib>
        <contrib contrib_type="author">
          <name>
            <surname>Кравчук</surname>
            <given-names>Д.А.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name xml_lang="ru">
              <surname>Кравчук</surname>
              <given-names>Д.А.</given-names>
            </name>
            <name xml_lang="en">
              <surname>Kravchuk</surname>
              <given-names>D.A.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <xref ref_type="aff" rid="aff1"/>
          <email>0</email>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff-alternatives id="aff1">
        <aff>
          <institution xml_lang="ru">Институт нанотехнологий, электроники и приборостроения Южного федерального университета</institution>
          <addr-line>Таганрог</addr-line>
          <country>RUS</country>
        </aff>
        <aff>
          <institution xml_lang="en">Institute of Nanotechnology, Electronics, and Instrument Engineering at the Southern Federal University</institution>
        </aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff2">
        <aff>
          <institution xml_lang="ru">ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет»</institution>
          <addr-line>Таганрог</addr-line>
          <country>RUS</country>
        </aff>
        <aff>
          <institution xml_lang="en">Institute of Nanotechnology, Electronics, and Instrument Engineering at the Southern Federal University</institution>
        </aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff3">
        <aff>
          <addr-line>Таганрог</addr-line>
          <country>RUS</country>
        </aff>
        <aff>
          <institution xml_lang="en">Institute of Nanotechnology, Electronics, and Instrument Engineering at the Southern Federal University</institution>
        </aff>
      </aff-alternatives>
      <pub-date pub_type="epub" iso-8601-date="2026-12-27">
        <day>27</day>
        <month>12</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <history>
        <date date_type="received" iso-8601-date="2026-12-27">
          <day>27</day>
          <month>12</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date_type="accepted" iso-8601-date="2026-12-27">
          <day>27</day>
          <month>12</month>
          <year>2026</year>
        </date>
      </history>
      <volume>12</volume>
      <issue>2</issue>
      <fpage>109</fpage>
      <lpage>121</lpage>
      <abstract xml_lang="ru">
        <p>Упругие и нелинейные свойства различных сред, в том числе биологических, оказывают существенное влияние на процессы прохождения акустических волн, что дает возможность проводить более точные исследования структур различных объектов. 
Нелинейные акустические эффекты позволяют более точно разграничивать структурные характеристики биологических объектов за счёт использования в качестве структурной характеристики акустического нелинейного параметра. 
При исследованиях нелинейных эффектов необходимо не только рассматривать процессы их возникновения и оценивать влияние на получаемую измерительную информацию, но и разграничивать типы акустической нелинейности. 
Такие нелинейные эффекты как параметрическое взаимодействие и генерация гармонических составляющих определяют дальнейшую техническую реализацию систем акустической визуализации. 
В работе рассмотрены особенности каждого типа акустической нелинейности, используемой при анализе нелинейных эффектов взаимодействия акустических волн. Рассмотрены особенности систем акустической визуализации, в основе которых лежит параметрическое взаимодействие акустических волн, выражающееся в возникновении комбинационных суммарной и разностной частот. Исследованы особенности генерации тканевых гармоник и их влияние на регистрируемое излучение, в зависимости от типа и толщины среды.</p>
      </abstract>
      <trans-abstract xml_lang="en">
        <p>The elastic and nonlinear properties of various media, including biological media, have a significant impact on the transmission of acoustic waves, which makes it possible to conduct more accurate studies of the structures of various objects. 
Nonlinear acoustic effects make it possible to more accurately distinguish the structural characteristics of biological objects by using an acoustic nonlinear parameter as a structural characteristic. 
When studying nonlinear effects, it is necessary not only to consider the processes of their occurrence and assess the impact on the measurement information obtained, but also to distinguish between the types of acoustic nonlinearity. 
Nonlinear effects such as parametric interaction and generation of harmonic components determine the further technical implementation of acoustic visualization systems. 
The paper considers the features of each type of acoustic nonlinearity used in the analysis of nonlinear effects of acoustic wave interaction. The features of acoustic visualization systems based on the parametric interaction of acoustic waves, expressed in the occurrence of combined total and difference frequencies, are considered. The features of the generation of tissue harmonics and their effect on the detected radiation, depending on the type and thickness of the medium, are investigated.</p>
      </trans-abstract>
      <kwd-group xml_lang="ru">
        <kwd>акустический нелинейный параметр</kwd>
        <kwd>акустическая визуализация</kwd>
        <kwd>вторая гармоника</kwd>
        <kwd>уравнение Бюргерса</kwd>
        <kwd>нелинейные эффекты</kwd>
        <kwd>параметрическое взаимодействие</kwd>
        <kwd>генерация высших гармоник</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml_lang="en">
        <kwd>acoustic nonlinear parameter</kwd>
        <kwd>acoustic visualization</kwd>
        <kwd>second harmonic</kwd>
        <kwd>Burgers equation</kwd>
        <kwd>nonlinear effects</kwd>
        <kwd>parametric interaction</kwd>
        <kwd>generation of higher harmonics</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <ref id="ref1">
        <mixed-citation xml_lang="ru">Gan, W.S. Applications of Nonlinear Acoustical Imaging and Conclusions. // Nonlinear Acoustical Imaging. Springer, Singapore. – 2021. – [Электронный ресурс]. – URL https://doi.org/10.1007/978-981-16-7015-2_11 (дата обращения 25.04.2026).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref2">
        <mixed-citation xml_lang="ru">Anastasiia Panfilova; Ruud J. G. van Sloun; Hessel Wijkstra; Oleg A. Sapozhnikov; Massimo Mischi // A review on B/A measurement methods with a clinical perspective J. Acoust. Soc. Am. 149, 2200–2237 (2021). [Электронный ресурс]. – URL https://doi.org/10.1121/10.0003627 (дата обращения 25.04.2026).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref3">
        <mixed-citation xml_lang="ru">Tiwari R. K., Verma V., Awasthi A., Trivedi S. K., Pandey P. K., Awasthi A. Comparative study of acoustic non-linearity parameter in binary mixtures of N, N-dimethylacetamide with Polyethylene Glycols at different temperatures // Journal of Molecular Liquids. 2021. Vol. 343. P. 117707. DOI: 10.1016/j.molliq.2021.117707. [Электронный ресурс] – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167732221024326?via%3Dihub (дата обращения 26.04.2026).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref4">
        <mixed-citation xml_lang="ru">Буров В.А., Евтухов С.Н., Ткачева А.М., Румянцева О.Д. Акустическая томография нелинейного параметра с помощью малого числа преобразователей // Акустический журнал. – 2006 – № 6. – С. 760-776.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref5">
        <mixed-citation xml_lang="ru">Буров В.А., Шмелев А.А. Численное и физическое моделирование процесса томографирования на основе акустических нелинейных эффектов третьего порядка // Акустический журнал. –  2009 – №4-5. С. 466-480.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref6">
        <mixed-citation xml_lang="ru">Буров В.А., Крюков Р.В., Румянцева О.Д., Шмелев А.А. Проблемы использования нелинейных коллинеарных процессов в акустической томографии третьего порядка // Акустический журнал. – 2012 – № 1. С.57-79.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref7">
        <mixed-citation xml_lang="ru">Буров В. А., Шмелев А.А., Зотов Д.И. Прототип томографической системы, использующей акустические нелинейные эффекты третьего порядка // Акустический журнал. – 2013. – №1. С.31-51.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref8">
        <mixed-citation xml_lang="ru">Вареникова А.Ю., Чернов Н.Н., Тарасов С.П.  Особенности прохождения акустических волн через биологические среды с учетом нелинейности // Noise Theory and Pratice. –  2025 Т. 11, №2 – С. 26-39.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref9">
        <mixed-citation xml_lang="ru">Zotov, D.I., Rumyantseva, O.D. &amp; Cherniaev, A.S. Calculating Fields Scattered by an Inhomogeneous Area with a Large Wave Size. Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 88, 113–118 (2024). [Электронный ресурс] – URL: https://doi.org/10.1134/S106287382370507X (дата обращения 25.04.2026).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref10">
        <mixed-citation xml_lang="ru">Р. Н. Беленьков, Е. Б. Постников, Подход к расчету параметра нелинейности ультразвуковых волн в жидкости, основанный на масштабной теории термодинамических флуктуаций давления, Известия вузов. ПНД, 2023, том 31, выпуск 1, 45–62.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref11">
        <mixed-citation xml_lang="ru">Kaltenbacher B., Rundell W. On the identification of the nonlinearity parameter in the Westervelt equation from boundary measurements // Inverse Problems &amp; Imaging. 2021. Vol. 15, no. 5. P. 865–891. DOI: 10.3934/ipi.2021020.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref12">
        <mixed-citation xml_lang="ru">Ali R, Mitcham T and Duric N 2023 Impact of starting model on waveform inversion in ultrasound tomography // Proc. SPIE vol 12470 Medical Imaging 2023: Ultrasonic Imaging and Tomography Ed C Boehm and N Bottenus (United States: SPIE) p 124700J 
[Электронный ресурс] – URL: https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/12470/124700J/Impact-of-starting-model-on-waveform-inversion-in-ultrasound-tomography/10.1117/12.2653575.short (дата обращения 29.04.2026).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref13">
        <mixed-citation xml_lang="ru">Lonnie Daniel Chien, John M. Cormack, E. Carr Everbach, Mark F. Hamilton // Determination of nonlinearity parameter B/A of liquids by comparison with solutions of the three-dimensional Westervelt equation. Proc. Mtgs. Acoust. 29 November 2021; 45 (1): 020003. [Электронный ресурс] – URL: https://doi.org/10.1121/2.0001563 (дата обращения 29.04.2026).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref14">
        <mixed-citation xml_lang="ru">Chernov N.N., Zagray N.P., Laguta M.V., Varenikova A.Yu. Research of appearance and propagation of higher harmonics of acoustic signals in the nonlinear media // Journal of Physics: Conference Series. 2018 г. 1015(3),032081.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref15">
        <mixed-citation xml_lang="ru">Вареникова А.Ю., Чернов Н.Н. Разработка модели получения акустического нелинейного параметра для визуализации внутренних структур биологических сред // Научное приборостроение: Перспективы разработки, создания, развития и использования. Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Ростов-на-Дону – 2024 – С.303-305.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>
