用超声鉴别生物组织特性——(Ⅱ)

在本文的前面一部分,我们探讨了从组织的超声特征识别组织性质,尤其是组织病理性质的可能性.这些超声特征包括经典的几项声参量,以及声参量以外的一些特征.已有的研究表明,用其中的一些特征量来诊断组织的病     

生物组织超声散射的一种改进模型

本文根据组织结构的特点,对Chivers的组织超声散射模型作了修正。提出了组织的弹性模量起伏的尺度是有统计分布的假设,从而导出反向散射系数与频率的关系,可以解释大多数软组织的实测结果。同时,对模型中的统计参量与组织结构的关系作了初步讨论。     

用超声语参数对猪的病变肝组织进行定征

本文采用宽带超声脉冲测量系统,通过对散射回波高速数字采样,对猪的新鲜离体正常肝组织及若干病变肝组织(如水泡变性肝,脂肪变性肝及硬化肝)进行了分析研究。
通过在3MHz—7MHz的频域分析,获得了各组织样品的积分背向散射系数(IBSC)、背向散射系数的频率依赖关系(FDBSC)及组织内相邻散射元的平均间距(MS)等参数。
所获结果显示,组织的病变导致了上述参数的明显变化。这表明,超声谱分析技术,对于肝病变组织超声定征及临床定量诊断,具有令人鼓舞的发展前景。     

哺乳动物组织的超声性质研究进展

在医学超声和超声生物物理学的发展与推动下,有关哺乳动物组织超声性质的研究变得非常重要。所谓超声性质主要是指超声传播衰减、速度及非线性现象等。近一、二十年来,建立并使用了多种实验方法,对哺乳动物组织的超声衰减和传播速度进行了大量测试和研究工作。 本文将介绍有关哺乳动物组织超声衰减和传播速度迄今所获得的系统而有意义的研究数据,并逐一地讨论这些参量与组织的主要组份——水、胶原、脂肪及总蛋白含量之间的定量关系,以及它们在超声诊断技术中的重要意义。     

基于离散随机介质平均散射声功率的无损测温方法

生物组织中超声散射回波的平均功率与其温度有关.该理论包含:(1)生物组织近似为离散随机介质.(2)离散随机介质的平均散射功率与组织的衰减系数α和声速c有关。对于似水生物组织(如:猪肝),当温度升高时,衰减系数的减小使平均散射声功率增加,但其影响大小与时间窗△t有关,而声速的增大则使平均散射声功率减小。实验结果表明:生物组织的平均散射声功率随温度变化趋势明显,该结果提供一种肿瘤热疗无损伤检测温度的新方法。     

生物组织的组分和结构特性对非线性超声参量值的影响

非线性声参量是非线性声学的一个重要参量。本文利用有限振幅插入取代法测量了正常的和八种病变猪肝脏组织的非线性参量B/A值。利用混合定律对生物组织的组分进行了分析和预测。结果表明,非线性声参量对生物组织的病理状态反映敏感且B/A值依赖于组织的组分和结构特性的变化。     

生物软组织的一种随机分立模型及其超声背散射系数

本文改进了生物软组织的随机分立模型。假定散射子是球形的,在空间服从泊松分布,而散射子的半径及声阻抗是有一定概率分布的随机变量。本文利用波恩近似和一级多次散射计算了有限声束入射时组织的背向散射及其对频率的依赖。组织的背向散射波是一过滤泊松过程。本文还用仿体作了超声背散射实验,并比较了实验结果和理论结果。     

由动物软组织的超声散射回波估计声衰减系数

本文讨论了一种从超声散射回波进行衰减系数谱估计的原理和方法,并用所研制的一套全自动化谱测试系统对一系列新鲜离体动物软组织进行了实验研究。结果表明,测量精度与准确度都是令人满意的。文章最后指出,这种衰减谱估计方法因为能在活体条件下对组织进行定征而具有研究价值。     

非线性声参量层析成像与生物组织定征

结合有限振幅插入取代法和计算机层析成像技术提出非线性参量B/A的成像方法,用卷积滤波法可重建非线性参量层析图像.对正常肝和若干种病变的猪肝脏组织(肝硬化、肝炎和脂肪肝等)进行了实验成像.为了便于比较,文中还给出了衰减系数这一线性参量的层析图像.研究结果指出非线性参量B/A成像在生物组织定征中的有效性及在医学诊断中的应用前景.     

生物组织内低频振动声信号特性仿真研究*

摘要：振动声成像是一种新兴的超声成像方式,它是通过间接获取生物组织的声学和机械信息进行成像,同时弥补了传统超声医学成像分辨率不足的问题,具有潜在的临床应用价值。然而,目前振动声成像的组织对比度不高,其中一个重要原因是需要进一步明晰不同生物组织内的低频振动声信号特性,因此探究不同组织对低频声振动的敏感度和差异性极具价值。本文基于k-Wave声学仿真平台,通过构建扇形阵列双频聚焦超声的声传播仿真模型,计算并分析了共焦区的声辐射力大小及低频振动声信号的幅值特性。此外,考察了生物组织特性、双频聚焦超声换能器的张角大小、中心频率以及分瓣数对低频振动声信号幅值的影响。仿真研究结果表明：不同生物组织内低频振动声信号的幅值存在差异,与组织参数密不可分。使用大张角聚焦超声换能器可增大共焦区的动态声辐射力,进而提高超声激发声发射（Ultrasound-Stimulated Acoustic Emission, USAE）信号强度。此外,换能器中心频率的选取会影响USAE信号的强度;改变换能器分瓣数N的大小,USAE信号幅值的变化不明显。该研究为明晰不同生物组织内振动声成像的物理机制提供了理论支撑。