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基于声换能器特性的三维磁感应磁声成像重建算法
为了完善磁感应磁声成像算法,使其在真实声检测系统下都适用,研究声换能器特性对磁感应磁声成像重建效果的影响.依据换能器声场分布测量数据,采用插值方法建立真实声换能器三维声场分布模型,利用格林函数法及离散化方法建立磁感应磁声成像正逆问题算法.为了验证该算法,分别采用球扫描和柱扫描方式进行仿真.基于S-L CT仿真模型建立三维仿体电导率模型,用有限元方法对瞬态电磁场进行分析,根据计算的涡流分布结果,使用Matlab进行数值计算.仿真结果表明:该算法可基本重建出原始力源的分布,重建图像的相关系数分别达到98.49％和94.96％,对一般声换能器比较适用.该研究为进一步的实验研究和实验重建的精确性提供理论依据.
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基于时间反演方法的三维磁感应磁声成像电导率重建
磁感应磁声成像(MAT-MI)是一种融合磁感应技术和超声断层扫描技术的新型生物电阻抗成像方法,兼具电阻抗功能成像和超声技术高空间分辨率的优点.本研究构建三维柱状线圈和二层同心球模型以模拟成像物理环境,借助有限元软件ANSYS分析瞬态电磁场,并根据分析结果,进行MAT-MI正问题声场计算,应用时间反演法进行电导率的重建.仿真结果表明,MAT-MI能够较好重建生物组织的电导率分布.
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基于声换能器特性的磁感应磁声成像正问题分析
目的 在考虑声换能器特性的基础上,对磁感应磁声成像的正问题进行研究,并探讨其声源的产生、传播及接收机制.方法 参考CT的三维Phantom仿真模型建立磁感应磁声成像正问题的模型,并结合电磁场理论利用有限元软件comsol仿真分析模型内部电导率分布与磁场和磁感应电场的关系,得到模型内部的磁感应电流分布.然后再深入研究声偶极子模型,并检测分析声换能器的特性后.给出相应的仿真声信号检测结果.结果 磁感应电流密度在中心位置处为0,在电导率边界处变化较大.声换能器的检测声场分布和声偶极子传播的指向性会极大的影响声换能器接收到的磁声信号的值.结论 为磁感应磁声成像实验研究及由声信号重建物体内部的电导率分布提供理论基础.
关键词： 磁感应磁声成像 正问题 声换能器特性 三维Phantom模型 -
磁感应磁声成像技术原理与研究挑战
磁感应磁声成像技术是一种将电磁场、声场相互耦合进行电导率参数成像的方法,具有电阻抗成像技术高对比度和超声成像技术高分辨率的优点,是一种新型的组织电特性参数功能成像方法.本文介绍该成像技术的基本原理,对放在一恒强磁场中的生物组织施加脉冲磁场,生物组织中便有感应电流与洛伦兹力产生,于是生物组织发出声波,利用声波即可重建出组织的电导率分布图像.虽然磁感应磁声成像技术的研究取得了一定成绩,但还有许多理论和实验方面的内容亟待解决,仍处于初级研究阶段,同时指出了磁感应磁声成像技术研究面临的诸多挑战.
