高频医用超声换能器材料声匹配特性研究

医学超声成像的图像质量很大程度取决于超声换能器的特性。在换能器研制过程中,一项重要的任务是确定合适的匹配层材料及参数。为了满足高频超声换能器研制的需要,该文从理论及实验两方面研究了RTV615硅橡胶掺杂不同比例的氧化铝粉末后,所形成的复合材料的高频(20MHz)声学特性参数,包括声速、声阻抗、声衰减系数等。结果表明,RTV615硅橡胶中掺杂氧化铝的体积分数为7.93%时,所形成的复合材料在20 MHz频率条件下声阻抗值提高52.94%,达到1.56×106 Pa·s/m,具有最佳的声阻抗匹配特性。因此,通过优化掺杂比例可有效改进硅橡胶材料的高频声学性能。

基于微型光极与超声探头的致痫灶定位方法

癫痫治疗手术往往依靠对致痫灶的准确定位,目前各种定位方式都存在着一定限制。临床上使用的脑皮层电位图(ECoG)具有很高的时间分辨率,但是其空间分辨率不能满足要求。基于人脑中存在的神经血管偶联机制,提出一种利用微型光极与微型超声探头,通过探测脑微血管血流量来进行癫痫致痫灶定位检测的新方法。动物模型实验结果表明:脑皮层表面检测到的光极信号与癫痫发作期ECoG电信号有着良好的对应关系;在脑皮层以下1 mm深度内,超声回波功率谱与ECoG电信号同样具有较好的对应关系。因此,该方法有望为临床癫痫致痫灶检测与定位提供一种新的有效手段。