感应式磁声成像中的磁热声效应研究

作者：杨铭; 马任; 张顺起; 周晓青; 殷涛; 刘志朋^*

来源：中国生物医学工程学报, 2020, 39(03): 295-302.

DOI：10.3969/j.issn.0258-8021.2020.03.06

• 感应式磁声成像
• 热声效应
• 焦耳热
• 声源分布
• 声源重建

探究感应式磁声成像中的磁热声效应,分析磁声声源与热声声源分布及幅值特征。建立磁声及热声声源表达式,数值仿真多层电导率仿真模型的感应电流分布、磁声+热声声源分布及声压信号,对两种声源分布及重建结果进行比较。为验证仿真结果,建立磁声成像实验平台,采用导电橡胶圈仿体分别开展磁声和热声圆周扫描实验,并对磁声和热声信号幅值和声源重建结果进行比较分析。仿真结果表明,磁声声源分布集中在电导率边界处,而热声声源分布展宽,并且在边界和内部均有分布;磁声声源的最大值是热声声源的15倍。实验结果表明,热声声压信号峰-峰值是混合信号的1/4。热声信号重建的声源图像在边界处更模糊,磁声信号的声源重建图像边界清晰但存在伪影。仿真和实验结果均证明,磁声成像中同时存在热声效应。从热声声源的分布及热声信号与磁声信号的幅值关系中可见,热声效应在一定程度上会对磁声成像结果产生影响。

• 单位
  中国医学科学院北京协和医学院