基于时间反演的磁动力超声成像的仿真研究

摘要

癌症是全世界主要的公共卫生问题之一,极大地威胁着人类的健康和生命,在癌症的早期作出诊断具有重要意义.磁性纳米颗粒可以与肿瘤进行特异性结合,在肿瘤检测过程中具有重要的应用价值.针对肿瘤早期检测,本文提出了一种基于时间反演的磁动力超声成像方法,该方法是一种具有高特异性、高灵敏度、高分辨率的新成像方法.本文利用有限元法建立不同半径、不同浓度的纳米粒子标记的生物组织模型,对模型进行仿真计算,获取磁动力超声成像的声源分布图像和声压信号,并基于时间反演方法进行纳米粒子分布重建.仿真结果显示纳米粒子分布图像边界和声源图像较一致,表明该成像方法能快速准确地获得标记目标的尺寸和位置.该成像方法可有效、准确地定位目标,为肿瘤早期检测提供了成像手段.