马学进 1,2 , 高琨 1 , 王娜 1 , 钟徽 1
  • 1. 西安交通大学 生命科学与技术学院 生物医学工程系 生物医学信息工程教育部重点实验室(西安 710049);
  • 2. 遵义市第一人民医院 遵义医科大学第三附属医院 影像科(贵州遵义 563000);
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为了提高高强度聚焦超声(HIFU)治疗过程中空化成像的空化组织比(CTR),本文提出一种基于脉冲逆转的宽带次谐波主动空化成像(PIBSHI)方法。次谐波是空化泡群在声场中进行非线性振动时所产生的独有的信号,而提取宽带次谐波信号进行成像能够有效改善图像的 CTR 值。本文通过仿真结果表明,不同尺寸空化泡群所产生的次谐波信号不同,其中谐振频率接近 1/2 次谐波频率的空化泡群所产生的次谐波信号强度最大。进一步的实验结果表明,相较传统的 B 模式(B-mode)空化成像,宽带次谐波空化成像 (BSHI) 的 CTR 值可最多提高 5.7 dB,结合脉冲逆转技术后,图像的 CTR 值进一步提高 3.4 dB。此外,在 PIBSHI 成像中,带宽范围设置为 1/2 次谐波频率的 100% ~ 140% 时,图像的综合质量最佳。本文结果为发展 HIFU 治疗过程中的精准空化监控成像提供新的思路,有助于提高 HIFU 治疗的安全性。