通过非线性波源检测进行超声波焦点定位
Guanjun Yin1, Pan Li2, Jiahao Yang1
1Shaanxi Provincial Key Laboratory of Ultrasonics, School of Physics and Information Technology, Shaanxi Normal University, Xi'an 710119, China.
The Journal of the Acoustical Society of America
|November 11, 2025
概括
精确的聚焦超声波 (FUS) 定位是通过检测聚焦时产生的非线性波来实现的. 这种方法精确地跟踪FUS焦点,提高治疗应用中的安全性和有效性.
科学领域:
- 声学 声学 在声学方面
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 精确的焦点定位对于聚焦超声波 (FUS) 治疗的安全性和有效性至关重要.
- 在FUS焦点的非线性效应产生波,作为可检测的源.
- 波检测为实时FUS焦点定位提供了一个潜在的方法.
研究的目的:
- 引入和实验验证一种使用非线性波检测进行FUS焦点定位的方法.
- 用两个不同的实验系统来比较基于波的定位与已建立的方法的准确性.
主要方法:
- 使用声场扫描系统来比较峰值声幅焦点与波时差到达 (TDOA) 定位.
- 采用分相阵列超声系统,将B模式成像中的几何焦点与TDOA和源重建进行比较.
- 根据参考标准对源定位的实验验证.
主要成果:
- 源定位准确地确定了两种实验系统的FUS焦点.
- 抵达时间差 (TDOA) 的计算表明,与基于线性数组的波重建 (0.438 mm) 相比,轴向精度更高 (0.182 mm).
- 结果显示,基于的局部化与参考标准之间的子波长尺度一致.
结论:
- 非线性波作为可靠的声学特征,用于精确的FUS焦点跟踪.
- 这种技术在治疗性FUS应用中为实时监测提供了显著的潜力.
- 基于波的局部化增强了FUS治疗的安全性和有效性.
