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【6h】

多频率超声进行体内无创测量的方法研究

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第1章绪论

1.1研究背景

1.2癌过热疗法的意义与其中的测温技术

1.2.1癌过热疗法的意义

1.2.2癌过热疗法中的测温技术

1.3本文的主要研究内容

第2章利用超声非线性参数无损测温原理

2.1理论依据与意义

2.1.1理论依据

2.1.2利用超声非线性参数描述媒质的意义

2.1.3非线性参数在超声医学中的研究现状

2.2利用超声非线性参数的测温原理概述

2.3数学模型的建立

2.4数学模型中参数的选取

2.5本章小结

第3章硬件设计

3.1硬件整体结构

3.2硬件装置的设计

3.2.1 双超声探头的设计

3.2.2双超声脉冲发射接收器的设计

3.3硬件装置的调试及完善

3.3.1 双超声脉冲发射接收电路的调试与改进

3.4硬件装置的实验结果

3.5本章小结

第4章数据处理及实验

4.1计算非线性参数B/A的程序设计

4.1.1程序设计流程

4.1.2程序计算过程

4.2实验部分

4.2.1 B/A的温度相关性实验及实验结果

4.2.2 双超声测量温度分布实验(实验二)及实验结果

4.3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

作者简介

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摘要

过热疗法(Hyperthermia)是一种新的有效治疗癌症的方法,热疗中能否准确的测温和控温是取得疗效的关键。目前采用的方法是把温度传感器插入待测部位进行测量,这种有创测温方法因其存在的缺陷(如有创性等)极大地影响了治疗效果,限制了癌症热疗的临床应用。因此,无损测温方法已日益成为人们研究的焦点。超声无损测温方法由于其相对低的成本、能实时进行数据采集和处理、有较深的人体穿透能力和较高的时空分辨率等优点而被我们所采用。 本次课题的研究主要是利用超声的非线性参数来无损测量组织温度分布。借助一种新型双超声同轴聚焦换能器生成调制的探测超声波,利用改进的超声回波法,可以消除介质散射特性的影响,从而准确测量非线性参数B/A,进而获得相应温升信息,为热疗中温度分布的在线实时检测提供一种可行的手段。研究工作主要是设计对应这一超声无损测温方法的超声发射、接收装置及信号处理系统,并通过实验证明这一超声无损测温方法的切实可行性。 文中对实现这种超声无损测温方法的信号采集装置的硬件设计进行了详细的论述,并通过实验结果证明了这套信号采集装置的可靠性;设计了回波信号处理系统,利用这套系统对调制回波信号进行处理,可以得到超声非线性参数B/A;最后做了两个实验,得出了非线性参数B/A的温度相关性,并利用这种相关性无损测量出了被测样品的温度分布,证明了这种“多频率超声进行体内无创测量方法”的切实可行性。

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