技术说明:基于电磁声学传感器的高效且无线的横超声激发
Lin Huang1,2,3, Shuaiqi Qiao1,2,3, Wenwu Ling4
1School of Electronic Science and Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, China.
Medical physics
|October 10, 2023
概括
电磁声学传感器 (EMAT) 通过激发内部金属板来实现无线横超声波,绕过骨干扰以改善成像和治疗. 这种新的方法克服了由骨衰减和分散引起的传统超声波限制.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 声学 声学 在声学方面
- 神经科学是一个神经科学.
背景情况:
- 穿超声波通常使用压电式传感器,这些传感器受到头骨诱导的超声波衰减和散射的限制.
- 这些局限性阻碍了有效的跨膜超声波成像和调制,影响了神经学应用.
研究的目的:
- 提出和验证一种使用电磁声学传感器 (EMAT) 创建跨膜超声波的新方法.
- 通过利用电磁波的透能力来激发内部金属板来克服与骨相关的信号降解.
主要方法:
- 开发了一个高效的无线跨头超声波实验平台.
- 使用EMAT验证了电磁波通过头骨传播而不会降解的情况.
- 测量了EMAT诱导的超声波产生的横声场分布.
主要成果:
- 通过激发0.1毫米铜板,EMAT成功地通过1厘米厚的头骨无线生成了1.0MHz的超声波.
- 头骨厚度没有影响生成的超声波信号的频率或振幅.
- 生成的横声场不受骨不规则的影响,与传统方法不同.
结论:
- 来自EMAT的电磁波穿透人类头骨 (8-15毫米厚) 没有显著的损失.
- 这种高效的无线跨头超声波激发方法对未来的超声波成像和治疗应用充满希望.
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