| 【中文题名】 | 基于有限法研究组织中HIFU声场分布规律 |
| 【英文题名】 | The Research of Regularities of Distribution of the HIFU Field in Tissues Based on Finite Element Method |
| 【学科专业】 | 光学工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-9 |
| 【中关键词】 | 高强度聚焦超声,自聚焦换能器,声场,有限元,ANSYS, |
| 【英关键词】 | High Intensity Focused Ultrasound,Self-focused transducer,Sound Field,Finite Element,ANSY, |
| 【分类导航】 | 数理科学和化学>物理学>声学>>> |
| 【论文摘要】 |
高强度聚焦超声(High Intensity Focused Ultrasound)治疗是一项无创伤、非介入式的新治疗手段,它的优势在于:(1)强度高、可靠性好,副作用小;(2)具有很高的精度;(3)能够深入体内而不损伤正常组织等。因此,引起了人们的极大关注。
进行HIFU治疗时,首先需要将超声换能器在组织内形成的焦区设置在病灶处;因此,医生必须预先知道声场在组织中的分布。由于组织的声学性质和水的声学性质不同,组织与水中的声场分布也会不同;大量的实验表明,声场分布随着组织参数(包括组织与换能器的距离、组织结构以及组织密度和超声纵波速度等)的变化而变化。
基于以上因素,为了实现安全有效的治疗,必须了解超声波在组织中的声场分布情况,以此对组织中的声场分布进行控制。通过找出声场随着组织参数变化的分布规律,从而指导临床实践以及提高换能器的设计。
但组织内声场无法直接检测,现有方法从原理到实际应用上都存在很多困难,所以要了解组织中的声场分布,一种比较直接的方法就是模拟。
对组织中HIFU声场的模拟有许多方法,随着计算机技术的发展,数值计算方法的应用已经超过了一般解析法的应用。特... |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
3-5 |
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ABSTRACT |
5-9 |
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第一章 绪论 |
9-17 |
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1.1 课题背景及其意义 |
9-10 |
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1.2 HIFU 技术 |
10-12 |
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1.3 国内外研究现状 |
12-15 |
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1.4 本文研究的重要内容及论文组织 |
15-17 |
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第二章 超声聚焦换能器的类型及建立物理模型 |
17-21 |
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2.1 聚焦超声换能器的类型 |
17-19 |
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2.2 模拟模型的建立 |
19-21 |
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第三章 有限元理论 |
21-41 |
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3.1 有限元法的理论基础 |
21-23 |
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3.2 有限元法的基本步骤 |
23-24 |
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3.3 建立声学模型 |
24-25 |
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3.4 有限元方程 |
25-31 |
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3.5 由单元矩阵组合成总体矩阵 |
31-33 |
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3.6 有限元平衡方程的解 |
33-34 |
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3.7 有限元精确度的考虑 |
34-36 |
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3.8 利用ANSYS 计算声场分布 |
36-41 |
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第四章 瑞利积分计算水中声场分布 |
41-48 |
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4.1 声场计算的不同方法 |
41-42 |
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4.2 瑞利积分 |
42-45 |
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4.3 结果分析 |
45 |
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4.4 有限元计算结果同实验结果的比较 |
45-48 |
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第五章 有限元计算组织中声场分布 |
48-57 |
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5.1 单一组织中的声场分布 |
48-50 |
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5.2 双层组织中的声场模拟 |
50-51 |
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5.3 不同组织参数声场分布规律 |
51-57 |
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第六章 总结和展望 |
57-59 |
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6.1 工作总结 |
57-58 |
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6.2 工作展望 |
58-59 |
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参考文献 |
59-63 |
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附：作者在攻读硕士期间发表的论文目录、科研情况 |
63-64 |
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致谢 |
64-65 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.22062 |
