超声仿真模块获国家首批颁发生产准许证

由全国医用超声设备标准化分技委委员、中国科学院声学所副研究员牛凤岐主持研制和开发的人体组织超声仿真模块(仿组织超声体模),已于不久前获得了国家医药管理局首批颁发的生产准许证。国产超声仿真模块,作为图像型超声诊断设备强制检定和质量检测的首要规定工作仪器,关系到全国近10万台临床     

超声诊断仪质检用仿真模块通过鉴定

能够直观、迅速、确切、定量地检测B型、A型、M型超声诊断仪器性能质量的标准装置——人体组织超声仿真模块于1989年12月22日通过由国家技术监督局组织的专家鉴定。鉴定结论认为,国产模块在性能和使用寿命等方面都达到了国际先进水平,并在若干方面优于国外相应产品。 仿真模块即在超声声学特性方面模拟人体组织的仿真模型。有了这种设备,就可以在相当于临床真实人体的条件下检测B超等仪器的多项性能质量参数。     

光纤耦合的全固态中红外QEPAS光声探测模块

石英增强光声光谱(QEPAS)技术是近年来发展迅速的一种气体检测技术,具有灵敏度高、设备体积小、对环境噪声免疫等优点.本课题组设计了一种光纤耦合的全固态中红外QEPAS光声探测模块,并基于气体热动力学和一维声学谐振腔理论,利用COMSOL软件对探测模块的声压分布及声压级进行了研究;然后设计并加工了光机电一体化探测模块,将声学谐振腔、光声池、光纤模块和前置放大模块集成一体,使该模块具有易于准直、稳定性高、抗干扰能力强等特点.采用中心波长为2 μm的高功率中红外分布反馈式激光器,结合波长调制技术,对CO2进行了探测,结果表明,在1 s的积分时间下获得了3.7×10-3的探测极限.通过Allan方差分析发现,积分时间为1123 s时,系统的探测极限可以达到1.34×10-6.采用基于该模块的QEPAS系统可以实现对室内CO2浓度的实时监测.     

声镜

 声镜即超声显微镜,是以超声为载体,并使其沿一定路径传播、转换,从而显示物体细微结构的显微装置．１９３６年前苏联科学家索科洛夫提出超声显微镜的设想,到六、七十年代,随着与声成像相关技术的进步,超声显微镜象电子显微镜一样有了长足发展,其中凯斯勒等人的激光扫描声镜（ＳＬＡＭ）和夸特等人的聚焦声束机械扫描声镜（ＳＡＭ）是目前声镜两个较主要的分支．声镜特点：超声显微镜利用物体声学特性的差异来显示物体．物体的声学特性是指声阻抗率和声衰减,它们与物体的结构、成份、弹性和粘弹性有关．而与物体的透光性、颜色无关,所以声镜最引人注目的特点是：被测物体不需透光;对于生物组织切片或样品无需染色.     

B型超声诊断图像中肿瘤后方的声场分布

本文分析了B型超声诊断图像中肿块后方的增强、阴影和侧后声影带等图像特征。分析中把肿块简化为圆柱,运用射线声学的方法,导出了脉冲入射情况下肿块后方组织的散射回波声压公式。考虑了组织的声衰减和仪器的时间增益补偿的影响,我们用计算机绘出给定参量的回声图像,又用组织仿体进行了定性的实验验证。理论和实验结果定性相符。     

超声激发声信号幅值实时监测HIFU焦域组织损伤*

聚焦超声消融肿瘤过程中的损伤实时监测是临床治疗面临的一个关键难题,双频聚焦超声不仅能提高治疗效率,且能在共焦区域激发出声信号,该声信号的幅值、频率等信息与焦域组织的机械和声学特性紧密相关。本文构建了一种双频聚焦超声治疗及组织损伤实时监测系统。该系统在聚焦超声辐照离体组织过程中,通过外部水听器接收双频激发的组织声发射信号,并通过上位机进行高速数据采集、数字滤波、时频处理等,分析声发射信号幅值与离体组织损伤之间的变化规律。实验研究结果表明：随着焦域组织损伤的形成,其弹性等声学特征发生改变,导致声发射信号幅值逐渐降低,表明声发射信号幅值的变化可较好地反映靶组织声学特征和结构的变化,从而实现聚焦超声治疗中靶组织损伤的实时监测。本文提出的监测方案相比传统超声影像监控更灵敏,有望为聚焦超声临床治疗中的组织损伤监控提供一种新的实时监测方案和手段。     

钻井泥浆声传输函数、衰减和声速的测量

本文选用四种不同的钻井泥浆,测量了它们的声传输函数、声速以及声衰减随温度变化等声学特性。结果表明:在测量频段为0.8MHz—4.0MHz范围内,钻井泥浆的声传输函数中衰减系数α与频率的一次方成正比;在上述频段内,泥浆的声速较为稳定,不发生频散现象;选择一种完井液泥浆,从室温28℃加热至50℃,在它由50℃降温至41℃过程中,其声衰减急剧增大;再由41℃降温至28℃,声衰减逐渐减弱;在温度为41℃时声衰减最大,在室温附近声衰减趋于恒定。     

基于探测超声的新型生物组织光声层析成像

利用一束单频探测超声穿过由脉冲激光照射产生的光声激发区域，使之与光致声场产生相互作用，光声信号将耦合到探测束上，再解调探测超声来重建光吸收区域的图像，可以得到丰富的组织信息.该信息不仅反映了组织中光吸收的特性，也反映了组织的声学特性.实验中，通过旋转超声探测器进行数据采集，并利用滤波反投影算法重建图像，可得到高信噪比的光声层析图像.由于激光的窄光谱线宽，其吸收是特征分子选择性的，所以此方法既是一种无损伤的结构层析成像方法，也可用于组织的功能成像.     

1990年全国岩土混凝土声测技术新进展学术与信息交流会召开

由中国声学学会检测声学分科学会,中国岩石力学与工程学会岩石力学测试专业委员会联合组织召开的以研讨“岩土混凝土声测技术新进展”为主题的学术与信息交流会,于1990年3月26至3月28日在湘潭市召开。来自全国13个省市的铁道、交通、水电、能源、地矿、冶金、建筑、中科院、高校以及仪器生产厂家等37个单位65位代表参加了会议。     

计入地面附加衰减的声屏障插入损失估算方法*

基于理论推导和计算,给出了公路声屏障声学设计中,在考虑地面附加衰减情况下计算插入损失的方法。该方法综合考虑了有限长线声源无限长声屏障绕射声衰减量、有限长线声源地面衰减量及遮蔽角对插入损失的影响。通过与《声屏障声学设计和测量规范》（HJ/T90-2004）的计算结果的对比,验证了本文所给方法的精确性及可行性,并对规范所给地面衰减修正量进行了商榷。最后,给出了当预测点位于有限长路段中央法线上时,通过计算线声源地面衰减量得到计算插入损失所需参数值,再计算插入损失的简便方法。本研究为存在地面附加衰减情况下有限长声屏障插入损失计算提供了一个新的参考方法。     

超声仿真模块系列产品介绍

KS系列超声仿真模块(ultrasound tissue phantom)是中科院声学所410组最新研制开发的高技术产品.它能模仿人体组织的声学特性,反映超声与组织的相互作用,迅速、直观、定量地给出超声诊断仪器的多种性能参数,而且贮运、取用方便.在超声诊断设备的生产、购销、使用、维修过程中,在超声医学的临床实践(如组织定征技术)中.在生物医学超声工程的科研与     

单向声传播结构研究

受到电子二极管整流效应的启发,对单向声传播结构展开了一系列的理论与实验研究：将超晶格结构与非线性声学材料组合构成了可实现声整流效应的声二极管结构;通过将反对称弹性结构引入到复合结构板来产生Lamb波的不对称模式转化,设计了可实现Lamb波单向传播的线性声学结构;基于声子晶体的部分禁带特性,在有限尺度声学系统中设计并实现了单向声学波导结构;设计并实现了由纯板与声栅构成的声单向传播结构,具有小尺寸与高效率的特点,且声波出射角度可调;基于声学梯度材料设计了可在极宽频带内实现不对称声传播的声学结构。     

88-1型超声乳化、强化处理机(研制产品)

88-1型超声乳化、强化处理机是高强度超声处理设备，由中国科学院声学研究所研制。主要用于乳化、强化处理各类液体介质，包括超声乳化、混合、清洗、分散、破碎和强化化学反应等，系一机多用。     

相关固井质量的声波测井仪器刻度和标定*

目前,中海油服已经建成了一批用于固井质量和套损检测的刻度井,刻度井群可以物理模拟不同的套管规格、水泥密度以及不同的水泥胶结状况等,可用于实现对固井质量和套损检测的声波测井仪器进行系统的标定和测试。以刻度井群中用于标定仪器在高密度和中密度水泥套管井中测量性能的应用为例,介绍了依据高精度的超声扫描、数值模拟和实际仪器的测试结果,初步实现对固井质量检测中常用的声幅-变密度测井(CBL/VDL)和扇区水泥胶结测井(SBT)仪器进行定量刻度和标定的步骤和方法。研究工作表明,质量测试可以掌握刻度井中各组成部分的声学物理参数以及胶结质量,在此基础上结合数值模拟和实际仪器的测量响应,可基本实现待测仪器工作性能的标定。     

新仪器,新设备

上海超声波仪器厂新近研制了一种小型台式超声浓度仪.它可测多种液体的浓度(比重),尤其适用于工业酒精浓度的测试.是酒精厂工业酒精浓度自动控制的重要仪器. CND-1型浓度仪应用超声技术,通过对被测液体介质声学特性的测试,获得液体介质的浓度(比重)特性.采用了特殊的扩展技术和温度补偿方法,大大提高了仪器的分辨率和温度稳定性.仪器功能齐全,调节方便,在运行中可随时进行调节;既可进行静态测     

SJTU-1型新型医用超声设备声输出测量系统通过鉴定

2003年2月27日由国家药品监督管理局医疗器械司委托全国医用电器标准化技术委员会组织,在上海市举行了SJTU-1型医用超声设备声输出测量系统的技术成果鉴定会。由王威琪院士、冯若教授、张德俊教授为主任委员的鉴定委员会,对此项成果进行了测试和技术鉴定,认为SJTU-1型医用超声设备声输出测量系统的技术指标达到了同类系统的国际先进水平,某些功能优于国外同类系统。     

基于分数导数研究高强度聚焦超声的非线性声场

在高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound, HIFU) 的研究中, 生物组织的衰减和色散性质会对声能量的空间分布产生影响. 本文提出应用分数导数修正非线性Khokhlov-Zabolotskaya-Kuznetsov (KZK)方程, 研究生物组织中非线性HIFU声场. 对三种生物仿体的衰减和声速色散的理论实验研究表明分数导数应用的可行性, 在此基础上通过数值仿真分析研究了衰减及声速随频率的变化对HIFU焦域分布的影响. 研究结果表明, 在计算强非线性聚焦超声时, 由于高次谐波的强色散作用, 引入分数导数来解决生物组织特殊的衰减以及色散问题可进一步提高HIFU治疗的安全性. 关键词： 分数导数 声衰减 色散 高强度聚焦超声     

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。     

高分子梯度溶液吸声机理的研究

制备了高分子均匀溶液和梯度溶液,并在声管中测试其声衰减性能.实验结果表明,高分子梯度溶液的声衰减效果明显优于(即大于)相应的均匀溶液的声衰减.根据连续分层介质中声波传播理论建立了计算高分子梯度溶液声衰减的数学模型.计算结果与实验结果一致.由实验和理论分析结果得出了高分子梯度溶液的梯度吸声机理,即多次反射、多次吸收,最终将声能转化为热能.     

声图像的恢复对纹理分析参数影响的研究

本文研究了声图像的恢复对声图像纹理分析参数的影响。论文阐述了一种用于Ｂ超图像恢复的方法。它利用三个声学特性已知的超声组织仿真模块作参考,在增益与ＴＧＣ设置不变的情况下,可对均匀组织的Ｂ超图像进行恢复,论文采用了几种不同的纹理分析方法对已恢复的Ｂ超图像及未经恢复且在不同设置下采集的图像进行了分析结果的对比研究,得到了一些有实用意义的结论。