磁感應(yīng)磁聲層析掃描成像研究.pdf

1、磁感應(yīng)磁聲層析掃描成像(MAT-MI)是一種新興的生物組織電阻抗成像技術(shù)，它利用脈沖磁場在生物組織中激發(fā)的渦電流與靜磁場相互作用，在洛倫茲力的作用下引起組織振動而產(chǎn)生超聲信號，超聲波在組織中傳播，而后被放置在樣本周圍的超聲換能器接收，根據(jù)接收的信號可以進(jìn)行物體內(nèi)部電導(dǎo)率分布的重建成像。與其它的電阻抗成像技術(shù)相比，磁感應(yīng)磁聲層析掃描成像(MAT-MI)中組織振動產(chǎn)生的聲波可以在所有生物組織中傳播，避免了組織絕緣“屏蔽效應(yīng)”的影響；在高頻磁

2、場的激發(fā)下產(chǎn)生的高頻磁聲信號可以提高成像的空間分辨率。本文基于磁場和聲場理論，對磁感應(yīng)磁聲層析掃描成像(MAT-MI)的正問題和逆問題進(jìn)行了研究。對聲直線傳播理論下的聲傳播和換能器接收信號以及圖像的重構(gòu)進(jìn)行了公式推導(dǎo)和數(shù)值模擬，重構(gòu)了聲直線傳播理論下多層生物組織模型內(nèi)部的洛倫茲力分布。建立了聲偶極振動衍射傳播模型，對該模型下的聲傳播和換能器接收信號以及圖像的重構(gòu)進(jìn)行了公式推導(dǎo)和數(shù)值模擬，并對凝膠生物組織模型進(jìn)行了實驗研究。進(jìn)一步提出了解