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驻波聚焦在体模中形成的精细损伤被引量：1: 2021年; 为了提高聚焦超声的治疗精度,本文通过将两个完全相同,频率为0.6 MHz的行波聚焦换能器同轴共焦相向放置实现驻波聚焦。在相同焦点峰值正声压(17 MPa)条件下,结合组织中的声场数值仿真、空化和非线性测量,对比研究了驻波聚焦和行波聚焦超声分别辐照仿组织体模过程中的损伤变化及形成机制。研究可见:(1)相同焦点峰值正声压条件下,驻波聚焦和行波聚焦辐照形成的初始损伤尺寸分别为0.18λ×0.25λ、0.91λ×0.3λ,而达到相同焦点峰值正声压驻波聚焦所需的换能器表面声压仅为行波聚焦的0.46倍,表明驻波聚焦可以实现更精细的损伤同时降低声通道上声压幅值保护声通道的安全性。(2)相同焦点峰值正声压条件下,行波聚焦更快出现损伤,相比于空化,非线性效应影响更大。研究说明基于同轴共焦相向放置两换能器形成的驻波聚焦相比行波聚焦可以实现更精细的损伤,且声通道更安全,为驻波聚焦应用于临床提供了理论参考。; 罗曼何敏曾德平宋丹王智彪李发琪; 关键词：非线性

自易法测量矩形换能器超声功率研究: 2024年; 为能够精准且快捷地测量矩形换能器的声功率,探索一种基于自易校准技术测量矩形换能器超声功率的方法。首先利用自易校准方法中的电声互易原理,分析开路电压、第一回波电流与声功率之间的关系,推导出矩形换能器声功率自易测量计算的表达式,论述其中衍射系数的计算方法。然后使用自易法和辐射力天平法在不同激励电压下测量2个不同长宽比的矩形换能器,将2种方法所测超声功率分别与电功率、激励电压有效值的平方进行线性拟合,结果取得较好的一致性,并讨论该方法的适用范围。实验证明自易法用于矩形换能器超声功率测量具有可行性。; 宋仁杰王亮宋丹罗曼周小伟

一种新型相变纳米微球增强高强度聚焦超声消融的实验研究被引量：1: 2017年; 目的探讨脂质包裹1,1,2-三氯三氟乙烷相变纳米微球对高强度聚焦超声(HIFU)消融效果的影响。方法采用薄膜水化法制备脂质包裹1,1,2-三氯三氟乙烷相变纳米微球并检测其理化性质。通过离体及在体实验验证其对HIFU的增效作用。离体实验采用250 W、10s的连续波辐照离体牛肝组织。在体实验采用200 W、5s的连续波辐照活体新西兰大白兔的肝脏组织。测量、计算HIFU辐照后靶区的凝固性坏死体积、能效因子(EEF)及强回声区体积,并进行统计分析。结果相变纳米微球在溶液中呈球状、均匀分布,粒径均一。离体实验显示,注射有纳米微球的牛肝组织HIFU辐照后凝固性坏死体积、EEF及强回声区体积均大于未经处理的牛肝组织(t=28.80、19.55、14.30,P=0.01、0.02、0.02)。在体实验显示,注射有纳米微球的新西兰大白兔肝组织HIFU辐照后凝固性坏死体积、EEF及强回声区体积均大于对照组(t=9.41、13.52、15.67,P=0.02、0.01、0.01)。结论脂质包裹1,1,2-三氯三氟乙烷相变纳米微球可明显提高HIFU消融效率。; 陈宗桂张玉荣刘欢罗曼王琦李发琪; 关键词：声空化生物学效应

高强度聚焦超声治疗中热波效应和声热耦合研究进展被引量：3: 2016年; 高强度聚焦超声(HIFU)治疗剂量学研究是HIFU技术的一个重要科学问题。由于HIFU治疗是一种高热通量、加热时间短的治疗方式,通过非线性声传播与生物传热相耦合的模型来研究HIFU治疗的温场分布必须考虑如下因素:(1)由于靶区组织的温升具有明显的热波效应,需要对经典生物热传导方程进行修正;(2)HIFU治疗中的组织声热耦合效应变得更为复杂,这包括生物组织温度上升使得生物组织的声学性质发生动态变化(即热声透镜),以及液体汽化所产生的蒸汽泡对温度场产生影响。本文综述了影响HIFU治疗温场分布的上述因素,以期对HIFU治疗的生物物理机制有更深的认识。; 李非罗曼李发琪黄浩然陈宗桂冉剑波; 关键词：高强度聚焦超声剂量学

聚焦超声换能器电阻抗谱实时在线监测系统: 2024年; 高强度聚焦超声(HIFU)换能器作为聚焦超声消融手术(FUAS)系统的核心部件,其电阻抗谱是确定FUAS系统工作参数的重要参考依据,故对其进行实时在线监测具有重要意义。该文采用脉冲响应时域测量方法,将探测脉冲信号与HIFU换能器的工作时序相融合,并基于LabVIEW平台构建了一套HIFU换能器电阻抗谱实时在线监测系统,实现了对HIFU换能器电阻抗幅值与相位的高重复性及准确性的实时测量。通过对长时工作在大功率、高占空比条件下HIFU换能器电阻抗谱的实时在线监测,表明该监测系统可准确反应HIFU换能器的特征频率漂移、阻抗幅值和相位的非线性变化。这为HIFU换能器电阻抗谱实时在线监测及驱动参数优化调节提供了技术方案,对HIFU换能器的设计优化和能量损耗机制研究具有重要的应用价值。; 肖建黄文军刘雅璐罗曼王杰宋丹; 关键词：脉冲响应实时在线监测

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