检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于凸阵列超声换能器的宽波束成像算法研究

中国生物医学工程学报 2024年第3期43卷 278-285页

作者：史新旺冯炼周小伟重庆医科大学生物医学工程学院超声医学工程国家重点实验室重庆400016

超声宽波束成像是一种高帧频超声成像技术,相对于线聚焦、平面波和发散波等成像方法,其通过远点聚焦能更好地平衡图像分辨率、对比度和帧频等成像性能。目前,宽波束成像的主要研究均是基于线阵超声换能器,但线阵超声换能器成像视野有限... 详细信息

超声宽波束成像是一种高帧频超声成像技术,相对于线聚焦、平面波和发散波等成像方法,其通过远点聚焦能更好地平衡图像分辨率、对比度和帧频等成像性能。目前,宽波束成像的主要研究均是基于线阵超声换能器,但线阵超声换能器成像视野有限且不适用于较深的腹部器官。本研究基于凸阵列超声换能器研究宽波束成像算法,评估凸阵列下宽波束成像方法的性能。基于128阵元的凸阵列换能器,在软件仿真平台和真实实验两种环境分别实施宽波束成像,得到原始的通道数据后,采用延时叠加的方法对仿真和实验数据进行波束合成,建立宽波束超声影像;针对图像的对比度与空间分辨率,将宽波束成像结果分别与传统的聚焦成像、复合发散波成像等方法进行定量的比较分析。相对于复合发散波成像,宽波束成像具有更高的图像对比度(仿真情况下为19.6 dB,提高了67.1%;实验情况下为19.1 dB,提高了33.1%),但其空间分辨率在仿真和实验中有不同的表现。在50~90 mm深度范围内,仿真情况下宽波束的平均分辨率为1.11 mm,相对发散波成像提升了18.1%;而在实验情况下62 mm处的分辨率为1.48 mm,相对降低了15.4%。综合结果表明,宽波束成像性能优于复合发散波成像。相比于聚焦扫描成像,宽波束成像具有更均匀的成像分辨率和更高的帧频。在凸阵换能器上,相比发散波成像方法和传统聚焦成像方法,超声宽波束成像方法具有更均衡的成像性能,可为临床应用特别是腹部超声提供更优的成像策略。

关键词：医学超声成像波束合成宽波束成像腹部超声

H9胚胎干细胞源细胞外囊泡促进子宫内膜损伤修复的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国病理生理杂志 2024年第8期40卷 1497-1504页

作者：陈芷琪马靖姜咏竹马官荣杨邦亚王斓茜方廖琼王智彪重庆医科大学生物医学工程学院超声医学工程国家重点实验室重庆400016 重庆生物医学工程学重点实验室重庆400016

目的:探究H9人胚胎干细胞(H9-hESCs)细胞外囊泡(EVs)对子宫内膜损伤修复的影响。方法:从H9-hESCs培养上清中提取EVs并鉴定。建立小鼠子宫内膜损伤模型,将其双侧子宫分为EVs实验组和PBS对照组,分别进行EVs和PBS注射,HE染色观察子宫内膜... 详细信息

目的:探究H9人胚胎干细胞(H9-hESCs)细胞外囊泡(EVs)对子宫内膜损伤修复的影响。方法:从H9-hESCs培养上清中提取EVs并鉴定。建立小鼠子宫内膜损伤模型,将其双侧子宫分为EVs实验组和PBS对照组,分别进行EVs和PBS注射,HE染色观察子宫内膜组织病理学变化、免疫组化法分析增殖细胞核抗原(PCNA)表达情况。通过EdU法、Western blot法评估EVs对人子宫内膜基质细胞(hEndoSCs)增殖的影响。结果:H9-hESCs-EVs是粒径为(144.7±2.1)nm并且具有膜结构的纳米小体,表达CD63和TSG101特征蛋白。与PBS组相比,EVs实验组子宫内膜组织形态完整、厚度及腺体数量增加,EVs实验组PCNA表达的平均光密度较PBS组显著升高(P<0.05)。EdU、Western blot检测结果显示H9-hESCs-EVs促进hEndoSCs增殖,且与EVs呈现蛋白浓度正相关(P<0.05)。结论:H9-hESCs-EVs通过提高子宫内膜基质细胞增殖促进子宫内膜损伤修复。

关键词：胚胎干细胞细胞外囊泡子宫内膜子宫内膜基质细胞细胞增殖

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

聚焦超声换能器电阻抗谱实时在线监测系统

压电与声光 2024年第3期46卷 420-428页

作者：肖建黄文军刘雅璐罗曼王杰宋丹重庆医科大学生物医学工程学院、超声医学工程国家重点实验室重庆400016 重庆医科大学重庆市生物医学工程学重点实验室重庆400016 超声医疗国家工程研究中心重庆401121

高强度聚焦超声(HIFU)换能器作为聚焦超声消融手术(FUAS)系统的核心部件,其电阻抗谱是确定FUAS系统工作参数的重要参考依据,故对其进行实时在线监测具有重要意义。该文采用脉冲响应时域测量方法,将探测脉冲信号与HIFU换能器的工作时序... 详细信息

高强度聚焦超声(HIFU)换能器作为聚焦超声消融手术(FUAS)系统的核心部件,其电阻抗谱是确定FUAS系统工作参数的重要参考依据,故对其进行实时在线监测具有重要意义。该文采用脉冲响应时域测量方法,将探测脉冲信号与HIFU换能器的工作时序相融合,并基于LabVIEW平台构建了一套HIFU换能器电阻抗谱实时在线监测系统,实现了对HIFU换能器电阻抗幅值与相位的高重复性及准确性的实时测量。通过对长时工作在大功率、高占空比条件下HIFU换能器电阻抗谱的实时在线监测,表明该监测系统可准确反应HIFU换能器的特征频率漂移、阻抗幅值和相位的非线性变化。这为HIFU换能器电阻抗谱实时在线监测及驱动参数优化调节提供了技术方案,对HIFU换能器的设计优化和能量损耗机制研究具有重要的应用价值。

关键词：高强度聚焦超声(HIFU)换能器电阻抗谱脉冲响应实时在线监测

低强度脉冲超声缓解早发性卵巢功能不全大鼠卵巢炎症的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国超声医学杂志 2024年第4期40卷 469-473页

作者：邓娟肖鑫方伍柳李君粉贺思程周艺情王嫣重庆医科大学超声医学工程国家重点实验室生物医学工程学院

目的探究低强度脉冲超声(LIPUS)治疗早发性卵巢功能不全(POI)大鼠对其卵巢组织炎症的影响。方法将45只SD大鼠随机分为对照组(n=15)、模型组(n=15)以及LIPUS组(n=15)。LIPUS辐照大鼠卵巢15 d后，采用RNA测序筛选治疗前后的差异基因并... 详细信息

目的探究低强度脉冲超声(LIPUS)治疗早发性卵巢功能不全(POI)大鼠对其卵巢组织炎症的影响。方法将45只SD大鼠随机分为对照组(n=15)、模型组(n=15)以及LIPUS组(n=15)。LIPUS辐照大鼠卵巢15 d后，采用RNA测序筛选治疗前后的差异基因并富集出相关信号通路；蛋白质免疫印迹检测(Western blot)与实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)检测各组大鼠卵巢组织中相关炎症因子的表达水平。结果 LIPUS治疗前后差异基因显著富集到了IL-17、NK-κB以及Chemokine信号通路之上；与对照组相比，模型组IL-1β、NF-κB、TNF-α、IL-6、IL-17、S00A8、S00A9、CXCL1、CXCL3等与炎症相关因子蛋白及mRNA表达水平均显著增高(P<0.05),而LIPUS组相较于模型组均显著降低(P<0.05)。结论 LIPUS能抑制卵巢组织中炎症因子的表达，调控趋化因子、IL-17与NK-κB信号通路，从而修复卵巢组织结构与功能。

关键词：低强度脉冲超声早发性卵巢功能不全炎症

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于被动波束成像的高强度聚焦超声焦点定位

应用声学 2024年第3期43卷 567-575页

作者：赵封隆徐佳虹史新旺周小伟重庆医科大学生物医学工程学院、超声医学工程国家重点实验室重庆400016

针对高强度聚焦超声治疗中实际焦点偏离引导治疗的几何焦点这一问题,基于被动波束成像原理,将治疗探头与影像探头联合,探讨一种新的焦点定位策略。首先,基于k-Wave声学软件创建了具有多层组织结构的超声传播模型,通过理论仿真探究了不... 详细信息

针对高强度聚焦超声治疗中实际焦点偏离引导治疗的几何焦点这一问题,基于被动波束成像原理,将治疗探头与影像探头联合,探讨一种新的焦点定位策略。首先,基于k-Wave声学软件创建了具有多层组织结构的超声传播模型,通过理论仿真探究了不同脂肪、肌肉厚度条件下被动波束成像方法定位焦点的准确性;除此之外,还通过仿体在实验环境下对该方法的有效性进行了初步验证。结果表明,在不同脂肪厚度的仿真模型中,被动波束合成所定位的焦点和几何焦点在轴向距离上分别与实际焦点相差(0.54±0.15)mm和(4.76±0.95)mm。在不同肌肉厚度的仿真模型中,由合成算法定位的焦点和几何焦点在轴向距离上分别与实际焦点相差(0.51±0.26)mm、(4.95±0.47)mm。仿体实验也验证了被动波束成像定位的焦点比几何焦点更接近实际损伤位置。该文从理论仿真和实验两个角度验证了被动波束成像方法在高强度聚焦超声焦点定位中的优越性,可为该方法进一步走向临床应用提供支撑,对提升高强度聚焦超声手术治疗的安全性有推动作用。

关键词：高强度聚焦超声被动波束成像焦点定位 k-Wave 多层组织模型

基于双频HIFU换能器的振动声成像及其靶组织损伤区域检测研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

传感技术学报 2024年第7期37卷 1135-1143页

作者：罗婕妤曹琳娜确太降初周小伟李雁浩重庆医科大学生物医学工程学院超声医学工程国家重点实验室重庆400016 超声医疗国家工程研究中心重庆401121

HIFU作为一种无创、无电离辐射的物理治疗技术已经被用于各种良、恶性实体肿瘤的治疗。但HIFU临床治疗依然面临一个关键问题:基于传统的超声影像依然不能对HIFU治疗后靶组织损伤的区域进行清晰成像。针对该问题,将振动声成像方法引入到H... 详细信息

HIFU作为一种无创、无电离辐射的物理治疗技术已经被用于各种良、恶性实体肿瘤的治疗。但HIFU临床治疗依然面临一个关键问题:基于传统的超声影像依然不能对HIFU治疗后靶组织损伤的区域进行清晰成像。针对该问题,将振动声成像方法引入到HIFU治疗系统中,将常规单频激励的HIFU换能器改造成双频HIFU换能器,并利用该换能器进行双频HIFU治疗及靶组织损伤区域的振动声成像。基于该系统首先研究了不同频差对换能器聚焦性能和焦域尺寸的影响以及不同结构的仿体组织、不同成像深度对振动声成像质量的影响。然后,以仿体和离体组织作为HIFU辐照对象,开展了HIFU辐照靶组织损伤区域可视化的振动声成像实验。实验结果表明:不同结构和特性仿体组织的振动声成像对比度较好、空间分辨率较高。此外,当HIFU辐照仿体和离体组织后,基于该成像方式能够实现靶组织损伤区域的可视化,这有望为HIFU治疗后靶组织的损伤区域检测提供一种有应用前景的解决方案和途径,提高HIFU治疗的有效性和安全性。

关键词：双频聚焦超声振动声成像低频振动声信号空间分辨率

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于大张角双频聚焦换能器的振动声成像

中国医学物理学杂志 2024年第5期41卷 554-562页

作者：曹琳娜罗婕妤确太降初周小伟李雁浩重庆医科大学生物医学工程学院/超声医学工程国家重点实验室重庆400016 超声医疗国家工程研究中心重庆401121

为提高振动声成像方法的空间分辨率,采用大张角双频聚焦换能器构建改进的振动声成像系统。基于该系统,以仿体为实验对象,探究振动声成像空间分辨率,测试该成像方法在不同声学特性仿体上的成像效果,研究接收水听器位置、差频对振动声成... 详细信息

为提高振动声成像方法的空间分辨率,采用大张角双频聚焦换能器构建改进的振动声成像系统。基于该系统,以仿体为实验对象,探究振动声成像空间分辨率,测试该成像方法在不同声学特性仿体上的成像效果,研究接收水听器位置、差频对振动声成像结果的影响,并使用k-Wave建立仿真模型探究换能器元件分布对振动声成像结果的影响。结果表明基于大张角双频聚焦换能器的振动声成像系统空间分辨率较高,对声学特性不同的仿体成像具有良好的对比度和特异性,接收水听器的位置和换能器元件分布对成像结果影响较小,差频的选取对成像质量至关重要。该研究有望为振动声成像技术的发展进步提供新思路,推动该技术进一步走向实际应用。

关键词：大张角双频聚焦换能器超声激发声发射振动声成像空间分辨率聚焦超声

维普期刊数据库博看期刊

HIFU治疗中换能器驱动电功率变化机制及规律

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

应用声学 2024年第2期43卷 450-460页

作者：曹奇徐阳诚贺新明沈灿林李雁浩重庆医科大学生物医学工程学院超声医学工程国家重点实验室重庆400016 超声医疗国家工程研究中心重庆401121

高强度聚焦超声(HIFU)治疗中的驱动电功率对治疗效率起着非常关键的作用,驱动电功率控制的精准性势必会影响治疗的效率和安全性。前期研究表明:HIFU治疗过程中焦域瞬态物理特性的变化会导致换能器的负载阻抗发生变化,进而影响HIFU驱动... 详细信息

高强度聚焦超声(HIFU)治疗中的驱动电功率对治疗效率起着非常关键的作用,驱动电功率控制的精准性势必会影响治疗的效率和安全性。前期研究表明:HIFU治疗过程中焦域瞬态物理特性的变化会导致换能器的负载阻抗发生变化,进而影响HIFU驱动电功率,但驱动电功率与焦域瞬态物理特性之间的影响关系及规律尚不明确。该文基于电压、电流传感器、空化检测探头和温度传感器等器件,构建了一种HIFU治疗中驱动电功率实时监测及焦域声空化、温度检测系统。基于该实验研究系统,以离体牛心组织作为HIFU辐照对象,分别研究了HIFU焦域温度变化、声空化及组织损伤与驱动电功率之间的变化关系及规律。研究结果表明:当焦域温度升高时,驱动电功率缓慢上升,驱动电功率与温度变化有良好的相关性;当空化产生时,驱动电功率出现明显的波动;当组织出现损伤时,驱动电功率呈陡然下降的变化。三种情景下,驱动电功率变化有明显区别,这有望为区分HIFU治疗过程中焦域处发生损伤和空化以及实时监测靶组织损伤程度提供一种新的解决方案。

关键词：高强度聚焦超声驱动电功率组织损伤温度声空化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高频聚焦超声声场和温度场的仿真研究

应用声学 2024年第1期43卷 178-189页

作者：徐慧陈思幸柏成单天琪赵渊超声医学工程国家重点实验室重庆医科大学生物医学工程学院重庆400016 超声医疗国家工程研究中心重庆401121

为探究临床常用的7 MHz高频聚焦超声在多层生物组织中的声传播以及毫秒级时间内的生物传热规律问题,基于Westervelt方程和Pennes传热方程,使用有限元方法建立高频聚焦超声辐照多层组织的非线性热黏性声传播及传热模型。首先分析了线性... 详细信息

为探究临床常用的7 MHz高频聚焦超声在多层生物组织中的声传播以及毫秒级时间内的生物传热规律问题,基于Westervelt方程和Pennes传热方程,使用有限元方法建立高频聚焦超声辐照多层组织的非线性热黏性声传播及传热模型。首先分析了线性模型和非线性模型之间的差异,然后在非线性模型下探究换能器的参数对声场和温度场的影响。仿真结果显示:在7 MHz频率下,当换能器输出声功率超过5 W时,声波传播的非线性效应不可忽视(p超声波的非线性行为比低频更加显著,基频能量向高次谐波转移的程度增大,声功率为10 W和15 W时4次谐波与基波之比分别达到7.33%和12.12%;高频换能器参数的改变对组织中声场和温度场分布的影响较大,换能器焦距从12 mm减小到11.2 mm,焦点处最高温度增加了77%。结果表明,7 MHz聚焦超声的非线性声传播需要考虑到4次谐波的影响。该文提出的多层组织非线性仿真模型可为高频聚焦超声换能器参数优化及制定安全、有效的术前治疗方案提供理论参考。

关键词：高频聚焦超声多层生物组织温度场分布非线性声学换能器参数