基于磁声耦合效应的生物组织电特性成像方法结合了电阻抗成像方法的高灵敏度和超声成像方法的高空间分辨率的优点,该方法可以实现对早期肿瘤组织,即在发生了电特性变化而未产生组织密度变化的阶段进行诊断,是一种新型的功能成像方法。本项目主要对涉及成像原理的关键问题进行了研究,包括四个方面1.建立了超声检测模式下组织电特性成像的物理模型,研究了磁场、声场和电场的多物理场耦合关系;研究多层不规则形状电导率模型的感应式磁声耦合正逆问题,揭示了声源产生机制;运用有限元软件Comsol Multiphysics、ANSYS等对多种模型的声源及电导率图像重建进行仿真;2.研制了0-1T可调的稳恒外加磁场和0-1.5T可调的磁脉冲激励源以产生洛仑兹力,搭建了进行磁声成像研究的实验平台;3.研究超声脉冲信号检测方法、完成与磁脉冲激励同频的超声脉冲扫描接收装置和同步装置;4.研究数据处理和图象重建方法,初步进行了成像模拟实验。本项目完成了计划研究内容和预期工作指标,初步揭示了磁声成像声源产生机制,验证了其原理的可行性,为下一步的深入研究奠定了良好的工作基础。
英文主题词tissue's conductivity; coupling effect of magneto-acoustic; Lorenz force; magnetic exciting pulse