高強(qiáng)度聚焦超聲（HIFU, High-Intensity Focused Ultrasound）技術(shù),作為一種腫瘤的無創(chuàng)治療技術(shù),已成為醫(yī)學(xué)超聲領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。不論是對于腫瘤治療本身,還是對于制訂超聲治療設(shè)備安全性標(biāo)準(zhǔn)而言,計(jì)算聲場分布,進(jìn)而給出熱場分布是非常重要的。換能器特性和生物組織特性是影響聲場的兩大方面因素。一般而言,通過對換能器表面進(jìn)行瑞利（Rayleigh）積分,獲得聲場分布。出于簡化計(jì)算及提高計(jì)算速度的考慮,生物組織被假定為單一、均勻組織,具有相同的聲物性和熱物性。計(jì)算過程中聲波在組織交界面發(fā)生的反射和折射被忽略。但是對于高強(qiáng)度聚焦超聲而言,其升溫快,為保證治療安全對聚焦精度要求高,計(jì)算聲場時(shí),需要考慮聲波在不同組織界面發(fā)生的反射和折射,以制定有效的治療方案保證治療效果和安全性。有效治療區(qū)域及焦點(diǎn)的溫度測量是治療的關(guān)鍵因素。生物組織吸收聲能轉(zhuǎn)化為熱能,聲能量的分布是決定熱場分布的重要因素之一。除此之外,生物組織本身的熱物性,例如熱傳導(dǎo)系數(shù)、熱容也是決定熱場分布的重要因素。雙層組織之間的熱物性差異會直接影響溫度的分布。與有損測溫、無損測溫相比,理論模擬計(jì)算測溫可以給出更多的... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

相控陣列單焦點(diǎn)聚焦示意圖

第 12 頁向入射，x=0 為兩介質(zhì)的分界平面。足波動方程：21 12 2 2122 22 2 22( , ) 1( , )( 0)( , ) 1( , )( 0)p x t p x txx c tp x t p x txx c t = ≤ = ≥ 介質(zhì)中的聲壓；2p ( x , t )為第二層介質(zhì)1 12 2 1 12 2( , ) ( )( , ) ( )jk x jk x jwtjk x jk x jwt x t A e B e ex t A e B e e = += +介質(zhì)中正向波和反向波振幅；2A 、2B

圖 2-2 聲波傾斜入射blique incidence of sound wave射波，反射波和折射波的所在平面為分界面，z 軸一平面內(nèi)。向的平面波聲壓可寫為：1 2 3( cos cos )0j wt kx ky kzconsp e α α α= 2 3, 90 , 180i i+ θ α = α = θ2 3, 90 ,r r θ α = α =θ2 3, 90 , 180a a θ α = α = θ為：1 1 1 sin cos ) ( sin 1i i r r k x k z j w t k x B e θ + θ θ + 2 2( sin cos )2)t a aj w t k x k z A e θ +θ= 邊界條件為：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]面對高強(qiáng)度聚焦超聲的應(yīng)用我們還要做些什么?[J]. 錢祖文.  中華醫(yī)學(xué)超聲雜志(電子版). 2009(04)
[2]相控陣高強(qiáng)度聚焦超聲的研究進(jìn)展[J]. 王曉東,王君琳,李平.  物理. 2007(10)
[3]人體組織傳熱及應(yīng)用研究[J]. 梁超英,錢志余.  生物醫(yī)學(xué)工程研究. 2007(02)
[4]高強(qiáng)度聚焦超聲的原理及臨床應(yīng)用[J]. 譚石,張武,王金銳.  中華醫(yī)學(xué)超聲雜志(電子版). 2006(05)
[5]高強(qiáng)度聚焦超聲治療骨腫瘤15例[J]. 寇海燕,孫鯤,張宏,趙毅哲.  武警醫(yī)學(xué). 2006(09)
[6]高強(qiáng)度聚焦超聲生物學(xué)焦域溫場研究[J]. 李發(fā)琪,王智彪,杜永洪,許貴華,文爽,白晉,伍烽,王芷龍.  中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2003(04)
[7]高強(qiáng)度聚焦超聲技術(shù)的原理及機(jī)理研究[J]. 霍彥明,陳亞珠.  中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志. 2000(03)
[8]聚焦聲束超聲對猴胎兒定位損傷及再孕的研究[J]. 王智彪,伍烽,王芷龍,杜永洪,劉川,白晉,陳迅,趙衛(wèi)華,葉方偉,劉渝根,張哲.  中國超聲醫(yī)學(xué)雜志. 1999(04)
[9]聚焦超聲的輻射力計(jì)算與高強(qiáng)度聚焦超聲功率測量實(shí)驗(yàn)[J]. 壽文德,王一抗,錢德初,葉方偉,彭興禮,童藝,陳迅,王芷龍.  聲學(xué)技術(shù). 1998(04)
[10]生物醫(yī)學(xué)熱物理的若干重要研究方向和課題[J]. 劉靜,王存誠.  國外醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊. 1997(05)



本文編號：3330585