Электронный журнал «Техническая акустика» ISSN 1819-2408

Рикардо Леонарди, Елизавета Рончиери

Моделирования рассеяния ультразвука на скоплении пузырьков газа в полимерной оболочке

язык: английский

получена 17.05.2005, опубликована 08.08.2005

Скачать статью (PDF, 340 кб, ZIP), используйте команду браузера "Сохранить объект как..."
Для чтения и распечатки статьи используйте «Adobe Acrobat© Reader» версии 4.0 или выше. Эта программа является бесплатной, ее можно получить на веб-сайте компании Adobe© (http://www.adobe.com/).

АННОТАЦИЯ

В последние несколько лет возрос интерес к использованию суспензии микропузырьков газа в полимерной оболочке в качестве контрастного вещества, используемого при медицинских ультразвуковых исследованиях. Имеющаяся информация по нелинейному механическому и акустическому поведению таких пузырьков является, в основном эмпирической. Теоретические же исследования в этом направлении почти отсутствуют. В статье представлено компьютерное моделирование отражения сигнала от распределенного скопления пузырьков. Используется модифицированная модель Рэлея-Плессета для одиночного пузырька и суммирование вкладов отдельных пузырьков в отраженный сигнал. Благодаря такому подходу значительно упрощается исследование влияния параметров пузырьков и звукового импульса на высшие гармоники, содержащиеся в отраженном сигнале. Результаты исследования могут быть использованы при создании эхографических систем.

16 страниц, 9 иллюстраций

Как сослаться на статью: Рикардо Леонарди, Елизавета Рончиери. Моделирования рассеяния ультразвука на скоплении пузырьков газа в полимерной оболочке. Электронный журнал "Техническая акустика", http://ejta.org, 2005, 23.

ЛИТЕРАТУРА

1. M. J. Monaghan. Contrast Echocardiography – Current clinical applications. The Eighth European Symposium on Ultrasound Contrast Imaging, 2003.
2. C. T. Chin, P. N. Burns. Predicting the acoustic response of a microbubble population for contrast imaging in medical ultrasound. Ultrasound in Med. & Biol., 26(8), 1293-1300, 2000.
3. A. Prosperetti. Bubble phenomena in sound fields: Part one. Ultrasonics 22, 69-77, 1984.
4. A. Prosperetti. Bubble phenomena in sound fields: Part two. Ultrasonics 22, 115-124, 1984.
5. T. G. Leighton. The Acoustic Bubble. Academic Press, London, 1994.
6. L. Hoff, Per C. Sontum, J. M. Hovem. Oscillations of polymeric microbubbles: Effect of the encapsulating shell. J. Acoust. Soc. Am., 107(4), 2272-2280, 2000.
7. L. Hoff. Acoustic characterization of Contrast Agents for Medical Ultrasound Imaging. Kluwer Academic Publishers, Dordrecth, The Netherlands, 2001.
8. C. E. Brennen. CAVITATION AND BUBBLE DYNAMICS. Oxford University Press, 1995.
9. C. S. Clay, H. Medwin. Acoustical Oceanography, principles and applications. Wiley-Interscience Publication, New York, 1997.
10. L. Hoff. Modelling and Characterization of Ultrasound Contrast Agent. The Leading Edge in Diagnostic Ultrasound in Atlantic City, NJ, 8 May 2001. http://home.online.no/~fam.hoff/Bubblesim/AbstractLeadingEdge.PDF.
11. L. Hoff. Ultrasound Contrast Bubble Simulation. Bubblesim. 2001. http://home.online.no/~fam.hoff/Bubblesim/Readme.pdf.
12. P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci. Fisica, Volume I, Meccanica – Termodinamica. EdiSES, Napoli.
13. E. Hairer, S. P. Narsett, G. Wanner. Solving Ordinary Differential Equations I: Nonstiff Problems. 2nd ed., Springer-Verlag, Berlin, 1993.
14. G. Pazienza. Fondamenti della Localizzazione Sottomarina. Poligrafico Accademia Navale, 1990.
15. L. Tsang, J. A. Kong, Kung-Hau Ding. Scattering of Electromagnetic Waves: Theories and Applications. John Wisley & Sons, Inc., 2000.
16. A. V. Oppenheim, R. W. Schafer. Discrete-Time Signal Processing. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1989.
17. L. F. Shampine, M. W. Reichelt. The MATLAB ODE Suite, to appear in SIAM Journal on Scientific Computing, vol. 18-1, 1-22, 1997.
18. P. A. Lynn, W. Fuerst, B. Thomas. Introductory Digital Signal Processing with Computer Applications. Paperback – 494 pages, 2nd Ed edition (29 April, 1998) John Wiley and Sons; ISBN: 0471976318.
19. G. Avellino, et al. The DataGrid Workload Management System: Challenges and Results. Journal of Grid Computing, vol. 2, N°4, 353-367, 2004.
20. J. Montagnat, et al. Medical Images Simulation, Storage, and Processing on the European DataGrid Testbed. Journal of Grid Computing, vol. 2, N°4, 387-400, 2004.
21. N. Jacq, et al. Grid as a bioinformatic tool. Parallel Computing, vol. 30, 1093-1107, 2004.

		Рикардо Леонарди окончил университет г.Пиза, Италия, по специальности электроника в биомедицине в 1998. Занимался моделированием подводных акустических явлений, электроакустическими преобразователями, эхографией, моделированием контрастных веществ, применяемых в ультразвуковых исследованиях. Научные интересы: медицинская акустика, акустика окружающей среды, нейронные сети, применение генетического алгоритма.
		Елизавета Рончиери окончила университет г.Пиза, Италия, по специальности вычислительная техника в 1999. Занималась подводной акустикой, трехмерными изображениями, в настоящее время – моделированием контрастных веществ, применяемых в ультразвуковых исследованиях и эхографии. Работает над диссертацией. Научные интересы: вычислительные сети, контрастные вещества для эхографии. e-mail: elisabetta.ronchieri(at)cnaf.infn.it