气泡尺寸分布对造影剂散射特性影响.pdfVIP

气泡尺寸分布对造影剂散射特性的影响 陈九生朱哲民 10093) (南京大学声学所近代声学国家重点实验室南京2 size Influenceof distributiononsound characteristicsof scattering ultrasound contrast agents ． CHEN ZHUZhemin Jiusheng (StateLaboratoryAcoustics，Institute University210093) Key ofModern ofAcoustics，NanjingNanjing 1引言 由于在B超成像中使用超声造影剂能提高图像的清晰度和对比度，有关超声造影剂的研究近年来受到 了越来越多的关注。目前主流造影剂主要是一些含包膜气泡的流体，如Albunex回等。因此，包膜气泡的声 散射特性的研究对于造影剂的研制具有非常重要的价值。对于造影剂的包膜气泡线性散射特性的研究，从 单个气泡散射到多个气泡散射，从弹性包膜气泡模型到粘弹性包膜气泡模型，目前已有不少成果【I。】。但是 对于含有一定尺寸分布的多个粘弹包膜气泡散射特性的研究，目前还未涉及。本文就是在文献[2】的造影剂 中单个粘弹包膜和多个等大的粘弹包膜气泡散射特性计算结果的基础上，用wT多泡散射法14J计算并讨论 了气泡尺寸分布对于造影剂散射特性的影响。 2理论 2．1 Albunex造影剂气泡尺寸分布 用Gauss分布来描述造影剂中的气泡分布： 小)=去e冲卜学l， f疗(，一沙=‰ (1) 其中A为待定系数。当ro=1．2¨m，rl=O．4pm， r2=6．Opm，a=1．3x10南时，如图1，它可以很好地 近似为Church提供的实验测得Albunex造影剂的 气泡尺寸分布曲线【¨。 图1．气泡的尺寸分布曲线。 2．2 wT散射法求解有半径分布的多气泡散射 wT最早通过对随机分布的散射体的多重散射的集总平均计算，得到整个舍散射体媒质 基金项目： 国家自然科学基金资助项目 ．．49．． 当不考虑半径分布时， 的平均复数声波数‘41。现在我们用WT方法计算造影剂中声波传播的等效波数k。 有： ㈥2=[-+半]2_[掣r (2) 在考虑气泡的半径分布时，上式应修正为： ’ ㈥2=[·+争(巾))H争(m))]2 ㈩ 气泡，散射角为0时的简化散射截面积。其它各参数同文献[3】。 3数值计