非线性声学与医学诊断

超声诊断广泛的临床应用和技术上的不断改进，获得生物介质病变组织更多、更为精细的内部结构与信息的要求逐渐被提了出来，为此就必须考虑超声波在生物介质中传播的非线性效应。非线性声学对医学超声诊断与治疗都具有非常重要的现实意义。文章试图从气泡造影剂、生物介质的非线性参数及二阶谐波反射成像3个方面来评述非线性声学在医学诊断中的应用，同时特别强调二阶谐波反射的理论基础，还用3个样品作了数值计算。     

非线性声学效应和医学诊断

１．背景超声医学诊断经最近２０多年的发展，已经成为医疗诊断的必要手段，特别是最近１０年来，随着微电子技术的应用，信号处理技术的进步，诊断图像不仅清晰而且分辨率越来越高，为正确诊断提供了可靠的依据，这类诊断仪器的基本原理是根据不同的机体组织有不同的声阻抗，声波在不同的声阻抗界面上发生反射，从而获得机体组织界面的图像。因此如果不同组织的声阻抗相仿时就无法予以区别。例如组织的一部分发生病变的初期，其声阻抗几乎没有变化；毛细血管内血流的检测等都是有待解决的难点。显然解决这类问题单靠提高信噪比，运用信号处…     

诊断用医学超声学的现状

文章先简要介绍了医学超声的历史，然后在超声换能器、数字化超声成像，医学超声的非线性技术和医学超声的基础性研究4个方面综述了与诊断有关的超声工程技术的现状和发展趋势。     

超声造影剂的强非线性声学特性

含气泡的水具有非常强的非线性声学特性。而超声造影剂则能在流体介质比如血液中产生大量的悬浮气泡。这种气泡在时域是非稳态的。它在强的超声波的驱动下会产生振动，当驱动的频率和强度适当时，会形成共振，从而表现出非常强的非线性。这种自由气泡的共振又会产生声波，从而使声场表现为非线性。本文从理论上分析了这种介质的非线性声学特性，并将超声造影剂注入水中，使其产生相当数量的悬浮自由气泡，以造成这样一种含气泡的流体介质的声学环境，进行超声驱动。从所含气泡的粒度、数量以及声场的非线性特性等方面进行了分析对比，结果表…     

超声造影剂微泡非线性声学特性的数值仿真

以空气泡为例,采用描述气泡半径运动的Rayleigh-Plesset方程,对其在高频声压辐照下的非线性振荡,散射声场和散射截面进行理论和数值研究,为获取更清晰的图像提供理论依据。结果表明:激励声压的频率在微泡的固有谐振频率附近时,可以产生强的二次谐波散射声压。同时,提高入射声强可以增大二次谐波散射截面,但不能改变基波散射截面。     

诊断用医学超声学的现状

文章先简要介绍了医学超声的历史,然后在超声换能器、数字化超声成像,医学超声的非线性技术和医学超声的基础性研究4个方面综述了与诊断有关的超声工程技术的现状和发展趋势.     

非线性声学的进展与应用

文章介绍了非线性声学的发展过程及其近年来在有关领域中新的进展和应用,着重从以下四方面对非线性参数的测量和非线性声学的应用作了详述:(1)非线性参数B/A的特征及其测量方法。除了介绍传统的测量方法外,也简要介绍了近几年来出现的新方法。另外,对固体非线性系数的测量也作了简介;(2)无损评价。它是非线性声学最有潜力的应用,因为材料的缺陷是与强的非线性特性紧密相连;(3)掩埋物探测。它是基于土壤/掩埋雷构成的耦合系统,类似于多孔材料或NME材料的非线性声学特性;(4)医学谐波成像。介绍了三种成像(造影剂成像,组织谐波成像及反射回波成像)的机理与特点。     

双层穿孔板共振器的非线性声学特性研究

1引言穿孔板共振器由前面的穿孔面板和后面的空腔构成。在普通吸声材料不能胜任的高温高压等恶劣条件下,比如对飞机引擎、火箭发动机中的吸声处理,穿孔板共振器具有不可替代的作用。飞机引擎都将产生非常高的声压级,在高声压级下穿孔板共振器将产生非线性效应,即其声阻抗随声压级的变化而变化。