高频聚焦超声声场和温度场的仿真研究*

为探究临床常用的7 MHz高频聚焦超声在多层生物组织中的声传播以及毫秒级时间内的生物传热规律问题,基于Westervelt方程和Pennes传热方程,使用有限元方法建立高频聚焦超声辐照多层组织的非线性热黏性声传播及传热模型。首先分析了线性模型和非线性模型之间的差异,然后在非线性模型下探究换能器的参数对声场和温度场的影响。仿真结果显示：在7 MHz频率下,当换能器输出声功率超过5 W时,声波传播的非线性效应不可忽视(p <0.05);当声功率从5 W增大到15 W时,非线性模型与线性模型预测的温度偏差从20%增加到34.703%;高频聚焦超声波的非线性行为比低频更加显著,基频能量向高次谐波转移的程度增大,声功率为10 W和15 W时4次谐波与基波之比分别达到7.33%和12.12%;高频换能器参数的改变对组织中声场和温度场分布的影响较大,换能器焦距从12 mm减小到11.2 mm,焦点处最高温度增加了77%。结果表明,7 MHz聚焦超声的非线性声传播需要考虑到4次谐波的影响。该文提出的多层组织非线性仿真模型可为高频聚焦超声换能器参数优化及制定安全、有效的术前治疗方案提供理论参考。     

圆柱类构件超声相控阵聚焦模型

在利用平面相控阵超声换能器对圆柱类构件检测时,受曲界面结构引起的入射波和回波时延的影响,扫描声束的波阵面产生弯曲,在利用传统迭代遍历算法计算延迟时间时效率低,无法发挥相控阵换能器检测优势。针对上述问题,建立了一种基于圆柱类构件特征和耦合介质特性的超声相控阵扫描成像的聚焦模型。该模型基于换能器、耦合介质、圆柱类构件材料特性和几何关系以及声线模型和折射定律,建立了耦合介质及被检构件的声速、曲面曲率半径、阵列与曲面间的距离等关联的延迟时间聚焦控制模型。利用该模型计算出的延时时间,对各阵元发射时间进行控制,从而实现扫描声束的聚焦。该文以液体和有机玻璃制介质楔块为例,对圆柱钢曲面的相控阵声束聚焦进行了仿真实验,结果表明该文方法计算效率显著提升,同时声束可以在预设位置实现聚焦,验证了该模型在计算效率上的优势与有效性。     

针对肝包膜特征图的自动化提取方法

为了自动化提取肝包膜及其上下组织特征图,实现全自动特征学习,文中提出采用频域处理与图像形态学处理的方法对图像进行预处理,并借鉴移动平均法提出二路交叉感受野策略,由感受野映射区域进行特征筛选与分析。通过对数能量函数识别并定位目标区块,从而实现对肝实质病变特征、肝包膜、肌肉脂肪层纹理特征数据提取与分析,并根据数据分析获取肝包膜及其上下组织特征图。根据特征区域的相对位置,提出区块纠错机制对误检区块进行校正,使其更具鲁棒性。实验结果表明,在对肝硬化超声图像中的肝包膜及其上下组织特征图的提取过程中,该提取机制在正常、轻度、中度阶段特征提取均达到100%的准确率,对于重度病情阶段的特征提取准确率达到84.6%。     

灵芝中灵芝三萜的提取方法研究

采用溶剂浸提、超声提取、快速溶剂萃取三种提取方法,每种提取方法分别加入无水乙醇、75%乙醇水、50%乙醇水、25%乙醇水、水进行提取,LC-MS/MS检测提取物中灵芝酸A、灵芝酸D、灵芝烯酸D、灵芝酸F、灵芝酸G的含量。结果表明,50%乙醇溶液超声提取液中灵芝酸A、灵芝酸D、灵芝烯酸D、灵芝酸F、灵芝酸G的含量最高。灵芝酸A的含量为25.05μg/g,灵芝酸D的含量为14.75μg/g,灵芝烯酸D的含量为7.40μg/g,灵芝酸F的含量为22.56μg/g,灵芝酸G的含量为17.22μg/g。最终确定50%乙醇水溶液超声提取为灵芝三萜类化合物的提取方法。     

人工智能在超声医学领域中的应用

随着我国人工智能技术的不断发展和变化,为了全方位促进我国医疗超声行业的稳固发展,应利用人工智能来优化超声医疗技术,为疾病确诊提供有效的数据支持,进而提高诊断水平。文章基于超声AI技术的联合开发与应用,创新性地提出了智能超声探头、数字应用平台等构想与实践研究,对人工智能在超声影像中的应用、优势等内容进行了分析。     

基于M2080-FNU20的雕刻机超声测距与保护系统

针对电路板雕刻机存在的没有距离显示和超限保护的具体情况,讨论了利用嵌入式工控模块所实现的系统硬件和软件设计.给出了超声测距的原理分析,采用超声波物位变送器实现高精度距离测量.     

音乐元素对画面制作的暗示作用

音乐是导播在工作中常常遇到的艺术元素,尤其在歌舞节目导播中,音乐更是必不可少的。影视艺术是声画艺术,同时作用于人的视觉和听觉两个感官．甚至可以在两个感官的共同作用下形成“通感”。通感的形成能大大加强影视艺术的魅力,以致使观众产生强烈的瞬间“共鸣”。要达到这种美妙的艺术效果就要求导播在节目制作中保持良好的音乐感知力和理解力,进而把这种心灵的感受“外化”成画面的效果。这种外化主要体现在以下三个方面。     

高频超声诊断踝关节外侧副韧带损伤及评估沙床康复训练效果

本文探讨高频超声诊断踝关节外侧副韧带损伤及采用沙床康复训练的临床价值。选取120例踝关节外侧副韧带损伤患者作为研究对象,其中78例患者采用保守康复治疗联合沙床康复训练(保守组),42例患者采用手术联合沙床康复训练治疗(手术组)。高频超声诊断保守组患者距腓前韧带损伤程度与MRI诊断损伤程度差异无统计学意义(P>0.05);保守组有34例患者出现跟腓前韧带损伤,高频超声诊断跟腓前韧带损伤程度与MRI诊断损伤程度差异无统计学意义(P>0.05);高频超声诊断手术组患者距腓前韧带、跟腓前韧带损伤程度与手术中所见结果差异无统计学意义(P>0.05);高频超声评价痊愈组患者的踝关节功能显著优于有效组(P<0.05)。高频超声诊断踝关节外侧副韧带损伤与MRI诊断及手术术中所见结果差异不大,高频超声作为术前诊断踝关节外侧副韧带损伤病情及判断踝关节功能恢复具有一定的临床价值。     

经直肠三维超声与应变力弹性成像对前列腺癌术后膀胱出口畅通度的评估

本文分析经直肠三维超声与应变力弹性成像对老年患者前列腺癌术后膀胱出口畅通度的诊断价值。选取130例老年前列腺癌患者作为研究对象,根据术后膀胱出口畅通度分为对照组与研究组,各65例。所有患者均进行经直肠三维超声、应变力弹性成像检查及尿动力学检查。结果显示,研究组患者的最大膀胱灌注量、最大尿流率(Qmax)测定值低于对照组患者(P<0.05),研究组患者的残余尿量(PVR)、最大逼尿肌压力(Pdetmax)、超声测量膀胱质量(UEBW)、最大弹性评分、动脉阻力指数、移行带指数、突入指数高于对照组患者(P<0.05)。与经直肠三维超声、应变力弹性成像单项诊断相比,两项联合对老年前列腺癌术后膀胱出口畅通度诊断价值较高,曲线下面积(AUC)为0.868(P<0.05)。经直肠三维超声与应变力弹性成像在老年患者前列腺癌术后膀胱出口畅通度的诊断中具有较高价值。     

基于经阴道彩超血流显像的子宫肌瘤诊断分析及HIFU疗效评价

探究基于经阴道彩超血流显像的子宫肌瘤诊断分析以及评价高强度聚焦超声(HIFU)治疗疗效为主要目的。以133例疑似子宫肌瘤的女性患者作为研究对象,55例确诊的女性患者作为观察组,其余78例健康人群作为对照组。对观察组患者进行经阴道彩超血流显像来观察患者的舒张末期血流速度(ED)、收缩期峰值血流速度(PS)、阻力指数(RI),以及血流参数与疾病严重程度的相关性。研究结果发现,与对照组相比,观察组患者ED、PS、RI较高(P<0.05);轻度患者ED、PS、RI低于中重度患者(P<0.05);与ED、PS、RI单一参数诊断相比,联合诊断对子宫肌瘤诊断敏感度和准确度均较高(P<0.05);与HIFU治疗后1个月相比,治疗后3个月、6个月瘤体直径均缩小(P<0.05),治疗总有效率为96.36%。阴道彩超血流显像对子宫肌瘤患者诊断价值较高,经HIFU治疗后,患者肌瘤直径明显缩小,临床效果较为显著。