生物醫(yī)學(xué)超聲中若干非線性問題的研究.pdf

1、在生物醫(yī)學(xué)超聲理論和應(yīng)用中，非線性現(xiàn)象的研究是近年來的一個熱點和難點。非線性原理應(yīng)用于超聲成像可以獲得更高的分辨率和對比度，從而得到高質(zhì)量的超聲圖像，更清晰、更真實地反映成像對象，在實際應(yīng)用中已經(jīng)表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢和誘人的前景。 本文的研究遵循嚴密、可行和有效的原則，對非線性超聲的原理與應(yīng)用中所需解決的若干重點問題在理論推理、建模、數(shù)值計算和仿真等層面上進行了較為深入的探討。取得了如下幾個方面的研究成果： 1.提出了一種基

2、于Fourier-Bessel級數(shù)的新方法，用于計算吸收媒質(zhì)中非線性超聲場的高次諧波分量，得到其級數(shù)形式的解析解，由此推導(dǎo)出吸收媒質(zhì)中零階Bessel超聲場、Gauss聚焦超聲場高次諧波的封閉解析解，進而對其聲場特性尤其是近場特性進行了研究。 2.通過頻域有限差分方法求解KZK方程，對吸收媒質(zhì)中的零階Bessel超聲場、Gauss聚焦超聲場進行計算，得到基波和高次諧波聲場的數(shù)值解和仿真圖，計算仿真結(jié)果驗證了上述的理論結(jié)論。