超短脈沖熱聲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、近年來醫(yī)學(xué)影像診斷技術(shù)發(fā)展迅速,這種新型學(xué)科的進(jìn)步導(dǎo)致了需提供診斷信息量的驟增。醫(yī)學(xué)影像診斷技術(shù)的發(fā)展代表著臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展水平,并且這種影響已越來越重要?，F(xiàn)已經(jīng)形成了 X射線、計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)、磁共振成像(MRI)、超聲成像及核素顯像等多種成像技術(shù)相結(jié)合的醫(yī)學(xué)影像體系,這些醫(yī)學(xué)影像技術(shù)都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,然而每種成像技術(shù)卻又有著其本身的局限性,這就使我們要不斷探索新的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)。
　　以超短脈沖微波誘導(dǎo)而進(jìn)行熱聲成像的

2、技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種新型醫(yī)學(xué)成像技術(shù)。這是用一定頻率的超短脈沖微波照射具有電磁波吸收差異的樣品,被照射樣品發(fā)生熱聲效應(yīng)產(chǎn)生超聲信號,此時發(fā)生出的熱聲信號攜帶了組織樣品內(nèi)的大量信息,最后以采集到的組織樣品的聲信號為依據(jù)重建出樣品對微波的吸收分布圖像。這種成像方式融合了超聲成像的高分辨率和微波成像的高對比度、高穿透深度等特點(diǎn),相對于傳統(tǒng)脈沖微波熱聲成像進(jìn)一步減少微波輻射劑量、提高了分辨率和降低了微波熱損傷。為熱聲技術(shù)的臨床應(yīng)用提供了強(qiáng)

3、有力的保證,是非常有潛力的生物醫(yī)學(xué)成像技術(shù)。
　　該文章的研究重點(diǎn)主要集中在超短脈沖微波熱聲成像的理論、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究上,主要研究內(nèi)容包括:
　　1、本論文第一章介紹了新型熱聲成像技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。對常用醫(yī)學(xué)影像診斷技術(shù)的發(fā)展、狀況做了簡單介紹,分析了每種檢查技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和不足。主要分析了超短脈沖熱聲成像技術(shù)的特點(diǎn)、優(yōu)勢、和應(yīng)用前景。
　　2、分析了超短脈沖微波熱聲成像的理論基礎(chǔ),探究了熱彈性激勵方程、熱聲激勵方程以及

4、由高斯微波脈沖激勵的熱聲(TA)信號方程;通過公式分析了影響熱超聲信號在組織中產(chǎn)生、傳播、衰減過程和電磁波在樣品中的傳播過程;從理論上驗(yàn)證了超短微波熱聲成像的可行性。
　　3、對超短脈沖信號進(jìn)行了仿真,分析了信號波形隨脈沖持續(xù)時間的變化趨勢;且對微波脈沖寬度對熱聲信號兩點(diǎn)間的時間間隔的影響進(jìn)行了相關(guān)分析,通過仿真證明了這種技術(shù)的熱聲高轉(zhuǎn)化效率、高分辨率。
　　4、設(shè)計(jì)了超短脈沖微波天線,對天線做了數(shù)據(jù)仿真和后期優(yōu)化;證明了其