时间反转方法用于高强度聚焦超声的焦点偏移补偿

发布时间：2018-03-20 15:46

  本文选题：时间反转　切入点：高强度聚焦超声　出处：《声学学报》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：传统的高强度聚焦超声(HIFU)治疗中实际焦点和预设焦点容易出现偏移,为考察时间反转方法对HIFU治疗中焦点偏移的补偿效果,采用时域有限差分方法求解Westervelt方程,建立高强度聚焦声场数值模型。数值计算得到在人体软组织中进行HIFU治疗时,采用时间反转方法后焦点偏移距离最大仅为1.6 mm。脂肪层厚度及声源强度改变对时间反转聚焦精度影响不大,F数(焦点距离同换能器孔径的比值)降低时,焦点偏移减小。研究表明在人体软组织吸收系数和非线性系数范围内,时间反转方法可有效补偿焦点偏移,达到更好的聚焦效果。
[Abstract]:In traditional high-intensity focused ultrasound (HIFU) treatment, the focus and preset focus are prone to shift. In order to investigate the compensation effect of time reversal method on focus shift in HIFU, the Westervelt equation is solved by using finite-difference time-domain method (FDTD). A numerical model of high intensity focused sound field was established. When HIFU was used in human soft tissue, The maximum deviation distance of focus is only 1.6 mm. when the thickness of fat layer and the intensity of sound source change have little effect on the accuracy of time reversal focusing (the ratio of focus distance to transducer aperture), It is shown that in the range of absorption coefficient and nonlinear coefficient of human soft tissue, the time reversal method can effectively compensate the focus shift and achieve a better focus effect.
【作者单位】： 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室;中国科学院大学;
【基金】：国家自然科学基金项目(81527901,41274134,11604361) 中国科学院十二五信息化专项(XXH12503-02-02-2(07))资助
【分类号】：O426

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本文编号：1639748