非线性声学与医学诊断

随着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.     

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。     

层状生物介质中二阶反射波的研究

层状生物介质中二阶反射波的研究章瑞铨冯绍松（中科院上海声学实验室上海·２０００３２）１引言大振幅平面声波在生物介质中传播的非线性效应已日益引起人们重视［１］。近年来，已有研究表明，表征非线性效应特性的非线性参数与生物组织的结构与病变有关［２］。因此，...     

含包膜气泡流体的非线性声学特性

1.引言 近年来在临床医学超声诊断与成像的领域中,超声造影剂受到越来越多的关注,其物理模型为气泡外面覆盖一层包膜用来提高其稳定性.对于这种含包膜气泡流体非线性的探索则是这一领域的一个重要课题.当声波在这种流体中传播时,由于非线性效应的存在,往往会激发出二次谐波等种种高次谐波.作为反应其二次谐波性质的一个非线性声学中的基本参量,B/A描述了超声波通过媒质非线性效应的大小,而利用B/A进行医学成像也正成为国际上的一个热点1,2.但是,这方面的工作大都基于实验,在理论上对这种含包膜气孔流体的非线性特性的研究尚未有报道.本文运用等效媒质法,研究了这种含包膜气孔流体的一阶,二阶非线性声场,并从理论上计算的这种流体的等效非线性参量(B/A)e并与含自由气泡流体的非线性参量进行了比较.     

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…     

医用超声源的检定及其意义

0 引言 医用超声源是“医用三源”之一,在医疗卫生领域广泛应用。超声诊断仪利用人体不同类型组织之间、病理组织与正常组织之间的声学特性差异,或生理结构在运动变化中的物理效应,经超声波扫描探查、接收、处理所得信息,并以图像、图形或数字形式为医学诊断提供依据。随着医学诊断技术的发展,超声诊断仪器应用得到了普及,其配置、功能和性能相差悬殊,有必要评价其安全性和有效性。     

声表面波器件用的一种集成化吸声膜

生物媒质声学参量的非侵入测量是超声特别是医学超声领域研究的一个热点,对超声定量诊断有临床应用意义。 本文首先综述了有关这类工作的现状,在此基础上提出了测量平行界面样品声速、声衰减的一种非侵入测量方法——界面反射法。叙述其工作原理、实际装置,样品模型等。其特点是利用简单A型超声诊断仪并配以微机进行计算处理,可以测量单层、双层样品声学参量及几何尺寸,从而确定样品声学参量的空间分布。对于声衰减测量,考虑并计算分析了两项修正项——界面反射修正和声束扩散修正。声速与声衰减测量结果还与其他方法(侵入方法)测量结果相…     

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.     

共聚焦非线性声场的研究

1引言 聚焦换能器可在焦点附近产生很强的非线性并且能有效地提高分辨率,从而被广泛应用于超声医学诊断及非线性超声显微镜中.章东、龚秀芬等基于近轴及准线性近似下的KZK非线性方程[1],利用高斯函数叠加法[2]来近似表示活塞聚焦声源的源分布函数,研究了生物组织样品插入后聚焦换能器的非线性声场,得到二次谐波分量的解析解[3].本文在此基础上进一步研究了在聚焦声场中用另一聚焦换能器接收到的二次谐波分量,并对生物组织样品(猪的肝组织、脂肪组织)插入到焦区后接收到的二次谐波分量与两换能器间距离的关系进行了数值模拟.