超聲治療是一種常用的物理治療方式。治療超聲有多種類型,高度強(qiáng)聚焦超聲（High intensity focused ultrasound,HIFU）作為一種典型的治療超聲,它具有非入侵性、非電離等優(yōu)點(diǎn),是治療常見腫瘤的理想外科手段。超聲在生物媒質(zhì)中傳播會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)及空化效應(yīng),這些效應(yīng)對(duì)超聲治療效果有重要影響,它們也是目前超聲治療領(lǐng)域亟需深入研究的關(guān)鍵問題。本論文圍繞生物媒質(zhì)中治療超聲的熱效應(yīng)及空化效應(yīng)開展了三個(gè)方面的研究工作:（1）研究了基于超聲非線性諧波的溫度監(jiān)測;（2）研究了生物媒質(zhì)中超聲引起的熱損傷預(yù)測;（3）研究了生物媒質(zhì)中多頻超聲的空化效應(yīng)。具體研究工作如下:第一,通過分析焦點(diǎn)溫度變化對(duì)非線性諧波幅值的影響,提出了一種基于非線性諧波的生物媒質(zhì)溫度監(jiān)測方法。利用光纖水聽器被動(dòng)接收HIFU輻照離體生物媒質(zhì)產(chǎn)生的散射回波信號(hào),同時(shí)使用熱電偶實(shí)時(shí)測量焦點(diǎn)溫度變化,研究了非線性諧波幅值與溫度之間的相關(guān)性。研究結(jié)果表明,非線性諧波與溫度變化有關(guān),溫度對(duì)諧波幅值存在影響;諧波幅值隨溫度升高呈先增大后減小變化趨勢(shì),諧波幅值隨溫度的變化與非線性和吸收效應(yīng)有關(guān)。P2/P1、P3/P1及P3/P2... 

【文章來源】：湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 超聲治療原理
    1.2 超聲的物理效應(yīng)
        1.2.1 熱效應(yīng)
        1.2.2 空化效應(yīng)
    1.3 超聲治療中的溫度監(jiān)測及熱損傷預(yù)測
    1.4 超聲治療中的空化閾值仿真
    1.5 論文研究工作內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 超聲非線性傳播對(duì)聲場及溫度場影響
    2.1 非線性聲學(xué)模型
    2.2 非線性參量B/A及非線性聲學(xué)現(xiàn)象
    2.3 超聲非線性傳播對(duì)聲場影響
    2.4 超聲非線性傳播對(duì)溫度場影響
    2.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 基于超聲非線性諧波的生物媒質(zhì)溫度監(jiān)測
    3.1 引言
    3.2 器材與方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.2.2 數(shù)據(jù)處理
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 生物媒質(zhì)中超聲引起的熱損傷預(yù)測研究
    4.1 引言
    4.2 原理與方法
    4.3 與溫度相關(guān)的生物媒質(zhì)特征參數(shù)
    4.4 不同溫度媒質(zhì)特征參數(shù)對(duì)熱損傷預(yù)測的影響
        4.4.1 不同溫度聲學(xué)參數(shù)對(duì)熱損傷預(yù)測的影響
        4.4.2 不同溫度熱學(xué)參數(shù)對(duì)熱損傷預(yù)測的影響
        4.4.3 不同溫度聲熱參數(shù)對(duì)熱損傷預(yù)測的影響
        4.4.4 分段加熱與持續(xù)加熱對(duì)熱損傷預(yù)測影響
        4.4.5 結(jié)果與討論
    4.5 基于生物媒質(zhì)動(dòng)態(tài)特征參數(shù)的熱損傷預(yù)測
        4.5.1 聲熱耦合模型
        4.5.2 結(jié)果與討論
    4.6 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 生物媒質(zhì)中多頻超聲的空化效應(yīng)研究
    5.1 引言
    5.2 原理與方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 氣泡動(dòng)態(tài)變化
        5.3.2 瞬態(tài)空化閾值
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
攻讀博士學(xué)位期間完成的論文和參與研究項(xiàng)目
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]離體組織聲學(xué)特性對(duì)高強(qiáng)度聚焦超聲劑量學(xué)預(yù)測的影響[J]. 劉歡,劉繼輝,李發(fā)琪,劉雅璐,郭成斌.  中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2019(04)
[2]基于電阻抗層析成像的高強(qiáng)度聚焦超聲溫度監(jiān)測技術(shù)[J]. 郭各樸,宿慧丹,丁鶴平,馬青玉.  物理學(xué)報(bào). 2017(16)
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[6]Study of the temperature rise induced by a focusing transducer with a wide aperture angle on biological tissue containing ribs[J]. 王鑫,林杰興,劉曉宙,劉杰惠,龔秀芬.  Chinese Physics B. 2016(04)
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博士論文
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[4]基于超聲圖像數(shù)據(jù)挖掘的HIFU無損監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 馮艷玲.中南大學(xué) 2008
[5]生物醫(yī)學(xué)超聲中若干非線性問題的研究[D]. 杜宏偉.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]組織聲學(xué)特性對(duì)HIFU溫度分布影響的數(shù)值仿真研究[D]. 張曉靜.天津醫(yī)科大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3182219