超声造影剂Optison的次谐波激励及阈值研究

1.引言: 超声造影剂大多是含包膜微气泡的液体,如Albunex,Optison,Levovist等.由于包膜微气泡可有效地增强散射回波强度,从而提高超声图像的对比度,因而超声造影剂在微血管血流显示、心脏灌注成像等得以广泛应用.近年来,超声造影剂的非线性特性受到广泛关注,包膜微气泡在超声作用下可产生非线性振动,激发二次谐波、次谐波和超谐波等.基于二次谐波及次谐波的超声非线性成像有重要的应用前景.     

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.     

气泡尺寸分布对造影剂散射特性的影响

1引言 由于在B超成像中使用超声造影剂能提高图像的清晰度和对比度,有关超声造影剂的研究近年来受到了越来越多的关注.目前主流造影剂主要是一些含包膜气泡的流体,如Albunex 等.因此,包膜气泡的声散射特性的研究对于造影剂的研制具有非常重要的价值.对于造影剂的包膜气泡线性散射特性的研究,从单个气泡散射到多个气泡散射,从弹性包膜气泡模型到粘弹性包膜气泡模型,目前已有不少成果[1-3].但是对于含有一定尺寸分布的多个粘弹包膜气泡散射特性的研究,目前还未涉及.本文就是在文献[2]的造影剂中单个粘弹包膜和多个等大的粘弹包膜气泡散射特性计算结果的基础上,用WT多泡散射法[4]计算并讨论了气泡尺寸分布对于造影剂散射特性的影响.     

反向脉冲二次谐波增强研究

1引言 自从1997年T.Christopher提出使用超声波在传播过程中产生的谐波成分进行医学成像[1]以来,谐波成像方法和技术的研究得到重视,并逐步应用到医学诊断中.由于传声介质的非线性,声波在传播过程中发生畸变,并滋生谐波,谐波的阶次越高,谐波的能量越小,信号幅度越低.二次谐波的衰减较小,具有良好的指向性,因此作为医学谐波成像的首选信号.提高二次谐波信号是二次谐波医学成像的关键技术.传统的方法使用二次谐波带通滤波器,由于滤波器的带宽和品质因素的原因,实际效果不能令人满意.本文用反向脉冲技术消除基波,增强二次谐波,提高二次谐波成像的对比度,为二次谐波成像提供有效的方法.     

复合固体板中兰姆波非线性效应的实验观察

1引言 兰姆波作为一种有效手段在复合固体板材的无损检测方面得到广泛应用[1].目前,将兰姆波的非线性效应用于定征复合板材粘接层性质的研究工作已取得令人鼓舞的阶段性结果[2].鉴于复合固体板材的应用面广,研究其性质的非线性兰姆波定征方法具有重要实际意义.一项最重要也是最基本的工作,首先应从实验上验证,复合固体板中传播的具有频散特性的兰姆波,在一定条件下其二次谐波确实具有强烈的非线性效应.迄今为止,关于复合固体板中兰姆波非线性效应实验观察方面的研究,还未见公开文献报导[3].     

超声造影剂的非线性参量研究

近年来对超声造影剂的研究兴趣日趋增加是由于它有可能改进超声临床诊断的效果，含有微气泡的液体可用和有效的超声造影剂，液体中气泡的存在提高液体的非线性参量值，本文用检测二次谐波的方法实验上测定了５种超声造影剂的非线性参量，四种含气泡的液体（声振后）和半乳糖Ｅｃｈｏｖｉｓｔ３００。结果表明，含有微气泡的液体具有非常大的非线性参量值，对这种高非线性值的现象文中进行了可能的解释和讨论。     

E1 超声造影剂的非线性参量研究

近年来对超声造影剂的研究兴趣日趋增加是由于它有可能改进超声临床诊断的效果。含有微气泡的液体可用作有效的超声造影剂。液体中气泡的存在可提高液体的非线性参量值。本文用检测二次谐波的方法实验上测定了５种超声造影剂的非线性参量：四种含气泡的液体（声振后）和半乳糖Ｅｃｈｏｖｉｓｔ３００。结果表明，含有微气泡的液体具有非常大的非线性参量值。对这种高非线性值的现象文中进行了可能的解释和讨论     

声源强度对超谐波特性的影响

1引言 有限振幅声波在媒质中传播时将产生非线性效应.当声源的强度较大或者使用的频率较高时,由媒质引起的声波非线性特性如波形畸变、谐波滋生、非线性附加衰减等无法忽略.二次谐波成像有效地提高了超声图像的质量.但是二次谐波的强度相比基波很小,要求接收端有很好的灵敏度和动态范围,以保证接收信号的信噪比,这给实际应用带来了诸多不便.超谐波为这些谐波信号中某些分量的叠加而得[1],在一定的条件下其幅度和径向指向性等特性会优于二次谐波,有助于提高信噪比.     

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.     

基于角谱方法的二次谐波声场的研究

1引言 80年代初,Muir及Castensen首先从理论及实验上证实了在生物医学超声所使用的频率及强度范围内,存在不容忽视的非线性现象.[1]自此,生物医学超声中的非线性得到了广泛的研究和应用,如非线性声参量B/A的测量及成像、基于超声造影剂的非线性成像等[2].为提高测量及成像的精度,非线性声场的研究十分重要.