结合磁性纳米颗粒微气泡的声学特性研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guanjuntpplgj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微气泡作为超声造影剂(Ultrasound Contrast Agent,UCA)在超声医学诊断中有着广泛的应用;Fe3O4磁性纳米颗粒作为磁共振(MRI)造影剂受到广泛关注;结合磁性纳米颗粒的微气泡可能同时作为超声和磁共振的造影剂,因此具有重大的研究价值。本文主要研究结合磁性纳米颗粒的微气泡作为超声造影剂的声学特性。微气泡比组织具有更好的散射特性,因此能产生高的CTR(Contrast to Tissue Ratio),从而使超声图像具有更高的对比度。微气泡膜的粘弹性质对微气泡的动力学行为产生重大的影响,研究表明,通过改变膜的性质可以达到改变微气泡声散射特性的目的。结合磁性纳米颗粒的微气泡的膜是一种特殊的结构,可能引起膜的粘弹性质的变化,从而改变微气泡的声散射,影响微气泡的造影效果。论文主要工作如下: 1、利用微气泡动力学理论模型,研究了微气泡的粒径分布和微气泡膜的粘弹性质对微气泡共振频率以及散射特性的影响。结果如下:(1)随着微气泡的粒径的增加,微气泡的共振频率逐渐降低;随着微气泡膜的弹性系数的增大,微气泡的共振频率逐渐增大;微气泡膜的粘性对微气泡的共振频率没有影响。(2)微气泡的粒径和膜的弹性通过影响微气泡的共振频率来影响微气泡的散射截面;当微气泡的共振频率与激发频率匹配时散射截面最大;微气泡膜的粘性导致微气泡的散射截面减小。 2、对17个结合不同浓度Fe3O4磁性纳米颗粒,平均粒径约为2μm的微气泡样品的声散射特性进行了研究。研究方法为:首先基于声衰减谱的测量和最优化方法,对样品膜的粘弹性质进行了研究;然后利用获得的膜的粘弹性参数,通过计算样品的散射截面,预测了17个样品的散射强度随磁性纳米颗粒浓度的变化趋势;最后通过对样品进行体外B超成像实验来对预测进行了验证。研究表明,随着Fe3O4磁性纳米颗粒浓度的增加:微气泡样品膜的粘弹性系数表现出先减小后增大的趋势;在激发频率为3.5MHz的条件下,样品的散射截面表现出先增大后减小的趋势;利用3.5MHz超声探头扫描样品狭得的B超图像的亮度的变化趋势与预测的样品散射强度的变化趋势相符,同样表现出先增大后减小的趋势,说明了对样品散射强度的预测的可靠性。 3、利用超声成像系统,对结合磁性纳米颗粒的微气泡样品(磁性纳米颗粒的浓度约为80.12μg/ml)进行了家兔肝血流灌注成像实验,然后利用图像分析的方法定量评价了结合磁性纳米颗粒的微气泡样品在家兔肝血流灌注成像中的有效性。该图像分析方法包括帧的选择,图像的配准、数字减影、灰阶计算和TIC(Time Intensity Curve)的获取几个方面。结果表明,结合磁性纳米颗粒的微气泡能很好地应用于肝血流灌注成像。
其他文献
内燃机密封性的研究对整个内燃机的整体性能有着重大的影响,特别是随着工作时间及功率密度的不断增加,活塞环由于摩擦等因素泄漏问题越来越严重。为保证内燃机的密封性,降低
冠心病是严重威胁人类生命健康的重大疾病,冠心病的治疗可分为药物治疗、外科手术治疗和介入治疗三大类。冠心病介入治疗(PCI)由于不需要全麻和开胸,手术创伤小,患者痛苦少,恢复
家庭暴力并非我国独有的现象,而是国际上广泛存在的社会问题,对家庭稳定性与社会和谐发展会造成不利影响.而目前我国在儿童家暴救济方面,还存在一些法律困境,对儿童家暴救济
期刊
“停!”案件原告代理人李某的声音从法官手机里传了出来,随即临海法院摇号室内的电脑停止跳号.这一幕发生在2020年2月26日下午,一起财产保险合同纠纷案件通过移动微法院在线
期刊
在湿蒸汽透平中,叶栅水蚀是危害机组安全运行、影响叶片使用寿命和损害级效率的主要因素,因此进行去湿研究具有重要的意义.论文通过对三维叶栅流场进行数值计算,模拟出可压缩
换热器在工作过程中会产生污垢,污垢的存在严重影响换热器的传热效率,严重时会影响正常生产,因此对新型换热器的研究具有工程意义。由于固体颗粒的重力作用的存在,水平液固循环流化床换热器中存在着颗粒分布不均匀的现象,从而影响了换热器的换热效果。许多研究表明,在管内安装Kenics静态混合器来改善颗粒的分布情况,管内安装Kenics静态混合器后不仅能够改善颗粒的分布情况,而且液体通过Kenics静态混合器后
该文在分析煤粉燃烧技术存在的问题和旋流煤粉燃烧技术特点的基础上,指出了中国旋流煤粉燃烧技术的发展方向,进而提出了能同时解决上述问题的旋流煤粉燃烧器——多功能旋流煤
一、概念界定与理论背景概述rn随着现代市场经济的飞速发展与媒体技术的突破性进步,以娱乐明星为典型代表的社会公众人物在社会中取得了极大的社会声誉与社会影响力.在广告业
期刊
伴随着我国改革开放的发展,对市场经济形态进行转型也在逐步进行,但是从实际角度来分析,我国目前处在中间的转型过渡阶段,并没有从计划经济向市场经济完全进行转型.在这个转
期刊