非线性声参量B/A的参量阵成象

非线性声参量B／A描述了有限振幅声波在媒质中传播的非线性特性,有可能成为生物组织定征的一个新参量,有重要的应用前景。本文在声与声相互作用的理论基础上,研究了参量阵的非线性声参量成象,用滤波边投影算法对无损及损耗样品模型进行了计算机模拟成象,在成象过程中讨论了声波衰减对重建象的影响,并提出了衰减修正办法。     

磁性流体的非线性声参量B/A的研究

报导了水基和酯基磁性流体的非线性声参量B／A值随浓度和温度的变化关系。实验研究表明，磁性流体的B／A值随磁性颗粒浓度的增大而线性增大；磁性流体的B／A值随温度的升高而线性增大。还对超声波在磁性流体中传播的声速进行了精确测量。     

改进的热力学方法研究液体非线性声参量 B/A

本文描述一种测量液体及生物媒质非线性声学参量B/A的改进热力学方法,其特点是直接测量绝热过程中传声介质声速随静压力的变化而得到B/A。由于采用了高灵敏度的检相技术,静压力只需改变一个大气压左右,因而避免了传统的热力学方法需要大范围改变温度及压力等缺点。测量了蒸馏水等十一种液体,结果表明此方法可行,系统可靠,精度在5％以内。     

多元有机混合液声速特性与非线性声参量B/A的数值计算

根据Jacobson的液体分子自由程理论和液体声速与分子自由程的关系,推导出多元有机混合液声速的温度系数、压力系数和非线性声参量B/A的计算公式,并根据组成多元有机混合液各组分特性参量(密度、自由程、非线性声参量B/A、等压膨胀系数、等温压缩系数等),利用给出的公式对声速的温度系数、压力系数、非线性声参量B/A进行了数值计算,并将计算结果与实验结果进行了比较.     

蛋白质的分子结构对非线性声参量B／A的影响

本文研究蛋白质分子结构对非线性声参量Ｂ／Ａ的影响，即由生化技术采用变性剂十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ）溶液对三种蛋白质（牛血清蛋白、牛血红蛋白、胃蛋白酶）进行作用，以破坏其维持蛋白质空间构象的四、三、二级结构，而不改变其一级结构，也就是仅改变结构而不改变蛋白质的化学成份，用改进热力学法测量Ｂ／Ａ值受其影响的程度。实验结果表明：ＳＤＳ溶液浓度越大对蛋白质分子结构的破坏越严重，非线性参量Ｂ／Ａ中蛋白质的贡献就越小；Ｂ／Ａ能够反映蛋白质分子结构遭破坏的程度。该文对此现象作出一定的解释。     

海水的非线性声学参量B／A的研究

本文对不同盐度、不同温度下的ＮａＣｌ溶液及按Ｌｙｍａｎ—Ｆｌｅｍｉｎｇ配方配制的人造海水的非线性声学参量Ｂ／Ａ进行了测量，并与文献中的计算值进行比较。结果表明，ＮａＣｌ溶液的Ｂ／Ａ值随温度的增加而线性增加，随盐度的增加略有增加，人造海水的Ｂ／Ａ值随温度的增加而线性增加，相同盐度的ＮａＣｌ溶液的Ｂ／Ａ的测量值与文献中的计算值基本相符，ＮａＣｌ溶液可近似模拟同样盐度的海水。     

反射式非线性声参量层析成像的研究

非线性声参量B/A描述了有限振幅波在媒质中传播的非线性特性,有可能成为生物组织定征的新参量。本文提出了利用复合式换能器进行反射式的非线性参量B/A层析成像的新方法。利用反射二次谐波的传播理论及有限振幅波插入取代法给出了计算机重建B/A层析像的理论方法。对部分流体及生物组织进行了计算机模拟成像及实验研究,取得了较为满意的结果。     

流体媒质非线性声学参量B/A的自动测量及显示

本文在非线性声学参量B/A的改进热力学法测试系统的基础上建立了用Z80单板机实现的自动测试系统.该测试系统能够自动测量并实时显示所测媒质的非线性声学参量B/A.运用该测试系统对几个标准液体的B/A值进行了测量,并研究了蒸馏水的B/A值随温度的变化规律、葡萄糖及蔗糖水溶液的B/A值随浓度的变化规律.     

非线性声参量计算机模拟成像

非线性声参量B/A是生物组织超声辨认的一个重要的新参量.本文从Burgers’方程出发分析了有限振幅平面声波在层状介质中的非线性传播理论,并将它用于二次谐波的声成像,利用通常的CT算法而得的二次谐波数据进行了非线性声参量的计算机模拟成像,用滤波逆投影算法进行图像重建,对简单的样品模型得到了较好的非线性声参量断层图像.     

高声衰减生物媒质非线性声参量的研究

本文应用相对测量法,并加入衰减与衍射修正,测量与研究了高声衰减生物媒质的非线性声参量B/A。结果表明:心、肝、脾、肾、肌肉组织的B/A值为7左右;尿液、胆汁等水样液体的为6左右;脂肪组织的在9.6以上。分析了脂肪组织非线性声参量较大的原因,认为是由于其组织成份中类脂化合物较多所致。另外,结合本研究,讨论了Ichida等人对脂肪组织非线性声参量的研究结果。     

测量液体非线性参量的光声方法

本文描述了一种用光声脉冲测量液体非线性参量B/A的新方法。用聚焦脉冲激光束通过光击穿机制在液体中激发光声脉冲。在测量距离范围内,光声脉冲声压幅值随传播距离的变化接近球面扩展衰减规律。根据光声脉冲传播一定距离后前沿上升时间的变化,测定了液体的B/A。和有限束宽的平面脉冲声波相比,用球面脉冲声波可以避免衍射的影响。用此法测量了水的非线性参量,得到了满意的结果。     

有限振幅法研究损耗媒质的非线性声参量

用有限振幅插入取代法研究非线性声参量B/A,对于耗散媒介应计及样品的声衰减,本文在考虑了样品的声衰减和换能器的衍射对测量的影响后推导了非线性参量的修正公式。利用此公式研究了生物样品包括生物流体和动物软组织的B/A值及其与浓度和样品结构的依赖关系。     

不可溶混合液体的非线性声参量

本文设不可溶流体的混合液的总体积为各组份体积之和,直接求导并计及各组份体积比随压力的变化,得到混合液等效非线性声参量(B/A)_ef与各组份体积比x_i,它们的(B/A)_i及绝热压缩系数β_i的关系,并作了实验验证,实验与理论符合较好。     

人体组织中的超声传播参量B/A

本文应用相对测量方法,用水做参考介质,测量了人的心、肝、肾、脑、皮肤、肌肉、胃、淋巴结、乳腺癌、胆囊、恶性肿瘤、肝癌等正常与非正常离体组织的超声传播参量——非线性参量、声衰减及声速等。收集了已发表的各种组织的非线性参量数据,并作了比较,讨论了非线性参量与组织成份及声速之间的关系,认为非线性参量作为超声诊断的新参量,具有广泛的应用前景。     

生物媒质中非线性声学参量B/A的研究

本文用插入取代法测量和研究了猪全血、牛全血、牛奶和各种分子量的聚乙二醇水溶液等多种液态生物样品中的非线性声学参量B/A值。聚乙二醇水溶液的B/A值随浓度线性增加,并呈现与分子量无明显依赖关系的特性。 关键词：     

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.     

非线性声参量成像及其在医学诊断中应用

本文介绍了我们对于反射模式非线性参量B／A的成像技术的研究结果，包括：(1)基于二次谐波的非线性参量层析成像(2)基于参量阵差频波的非线性参量层析成像(3)非线性参量的等深度C-扫成像。利用这三种成像方法对多种生物组织，特别对正常和病变的生物组织进行非线性参量成像。结果表明，非线性声参量成像可以比线性声参量更容易地判别生物组织的病理状态，从而展示了它在医学超声诊断中的应用前景。     

｜ω｜滤波器对卷积滤波法进行非线性参量B／A成像的影响

非线性声参量Ｂ／Ａ是医学超声组织定征的一个新参量，利用Ｘ射线ＣＴ成像的算法──卷积滤波法可以对一个简单样品进行非线性参量Ｂ／Ａ计算机模拟成像。本文研究了四种｜ω｜滤波器，即ＲＬ滤波器，ＳＬ滤波器，抛物线滤波器和改进的ＳＬ滤波器，分析了它们对卷积滤波法非线性参量成像的图像质量的影响。     

生物流体中声参量效应的研究

本文利用Fenlon理论分析了流体中低频泵浦波与高频弱声波非线性相互作用而产生的参量效应,计算了和差频边带声的声压表式,并由此导出计及媒质衰减时的非线性参量B/A的公式。理论计算表明和差频边带声压幅值随泵浦声压线性地增加,由此提供了一个测量非线性参量的方法,用此方法测量了若干生物流体和混合物的B/A值。     

行波管中声参量放大效应的研究

本文应用Fenlon理论研究了当频率为f₁的弱声信号与频率为f₂=2f₁的泵浦声信号,在非线性相互作用时出现的弱声信号被放大的简并参量放大过程。结果表明,这种放大效应与信号的初位相差(φ₂-2φ₁)有明显依赖关系,例如当φ₁=π/2,φ₂=0或φ₁=0,φ₂=π时可得弱声信号的最大增益,φ₁,φ₂为弱声和泵浦声的初位相。实验验证是在直径为5cm、长为13m的行波管中进行。实验中研究了不同距离处弱声信号的放大量与初位相差的关系,发现当φ₁=π/2或φ₂=π时的最大增益为1.8-2dB;实验中还研究了在最大和最小增益的初位相差时弱声信号放大量与距离的关系,所得实验结果与理论吻合较好。