一种磁声显微成像方法及成像系统

摘要

一种磁声显微成像方法，对置于静磁场中的导电目标成像体施加脉冲激励，在导电目标成像体中产生感应涡流，感应涡流和静磁场共同作用产生洛伦兹力，导致成像体内质点的振动而产生超声信号；在声透镜的焦平面上采用阵列超声探头接收导电目标成像体内各个质点的超声信号的像信号，把接收到的导电目标成像体内各质点的像信号进行成像，则各质点像信号正比于导电目标成像体内对应点的洛仑兹力散度，根据阵列超声探头检测到的超声信号的像信号，便可得到导电目标成像体的洛伦兹力散度图像或根据电流密度旋度的重建图像。应用本发明成像方法的磁声显微成像系统，包括同步触发及控制模块（1）、激励源、成像系统和微弱信号检测系统。

主权项

一种磁声显微成像方法，其特征在于，所述的成像方法是对置于静磁场中的导电目标成像体施加频率为10MHz到50MHz范围内的脉冲激励，在导电目标成像体中产生感应涡流，感应涡流和静磁场共同作用产生洛伦兹力，导致成像体内质点的振动而产生超声信号；利用声透镜成像原理，在声透镜的焦平面上采用阵列超声探头接收导电目标成像体内各个质点的超声信号的像信号，把接收到的导电目标成像体内各个质点的超声信号的像信号进行成像，结合重建算法，根据各质点超声信号的像信号与导电目标成像体内对应质点的洛仑兹力散度或者电流密度旋度之间的对应关系，重建导电目标成像体的洛伦兹力散度图像或电流密度旋度图像，所述的洛伦兹力散度图像或电流密度旋度图像直接反映导电目标成像体的电导率信息；所述的重建算法包括洛伦兹力散度图像和电流密度旋度图像的重建方法具体为：根据声压波动方程获得声压与洛伦兹力和电流密度的关系式：$p=\frac{\delta (t-R/c_s)}{4\mathrm{\pi R}}▿·F=\frac{\delta (t-R/c_s)}{4\mathrm{\pi R}}(▿\times J)·B_0=\frac{\delta (t-R/c_s)}{4\mathrm{\pi R}}{B}_0▿\times J{|}_z---\left(1\right)$公式中p是导电目标成像体的各质点超声信号的像信号，F洛仑兹力，J和B₀分别是电流密度和静磁场；假定静磁场只有z方向分量；c_s为声速，t为超声波在耦合溶液内的传输时间，源点r到场点r’的距离为R，δ为冲激函数。