Page 91 - 《应用声学》2021年第1期

第 40 卷 第 1 期 乔玉配等： 利用 k-Wave 计算超声在腹壁组织的声辐射力 87

图9 为不同阵元个数时腹壁组织中沿 x 方向的 的归一化声辐射力。图10(a)和图10(b)分别对应阵
归一化声辐射力。图9(a)和图9(b)分别对应阵元间 元间距为 0、阵元宽度为 0.15 mm 时，阵元个数为
距为 0、阵元宽度为 0.15 mm 时，阵元个数取 100 和 100、频率为 2 MHz 和 3 MHz 时对应的轴向和横向
50个时对应的轴向和横向声辐射力。从图 9 可以看 声辐射力。从图10可以看出，换能器工作频率不同，
出，阵元个数的改变使得声辐射力出现峰值的位置 声辐射力的大小不同。这是因为不同工作频率的换
发生了偏移。这是由于在阵元间距和宽度不变的情 能器激发的声场强度不同。
况下，随着阵元个数的改变，换能器宽度发生了改 从以上分析可知，在声辐射力弹性成像中，可
变，使得声场分布发生改变，从而导致声辐射力分布 以根据需求对阵换能器的阵元宽度、间距、阵元个
发生改变。 数以及工作频率等参量进行调节，从而使该弹性成
图 10 为不同中心频率时腹壁组织中沿 x 方向 像技术更加精确、高效。

᫼Ћᫎᡰ=0, ᫼Ћࠕए=0.15 mm ᫼Ћᫎᡰ=0, ᫼Ћࠕए=0.15 mm
1.0 0.02
0.8 0.01
0
0.6
F x ⊳F max 0.4 F y⊳F max -0.01

-0.02
0.2
-0.03
᫼Ћ˔஝=100 ᫼Ћ˔஝=100
0
᫼Ћ˔஝=50 -0.04 ᫼Ћ˔஝=50
-0.2 -0.05
0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 10 12
x/mm x/mm
(a) ॆʷӑᣉՔܦᣣ࠱ҧ (b) ॆʷӑഷՔܦᣣ࠱ҧ
图 9 不同阵元个数时腹壁组织中沿 x 方向的归一化声辐射力
Fig. 9 The normalized acoustic radiation force on abdominal wall tissue with different number of
elements along x direction

᫼Ћᫎᡰ=0, ᫼Ћࠕए=0.15 mm, ᫼Ћ˔஝=100 ᫼Ћᫎᡰ=0, ᫼Ћࠕए=0.15 mm, ᫼Ћ˔஝=100
1.0 0.10
f 0 =2 MHz f 0 =2 MHz
0.8
f 0 =3 MHz 0.05 f 0 =3 MHz
0.6
F x ⊳F max 0.4 F y ⊳F max 0

-0.05
0.2
0 -0.10
-0.2 -0.15
0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 10 12
x/mm x/mm
(a) ॆʷӑᣉՔܦᣣ࠱ҧ (b) ॆʷӑഷՔܦᣣ࠱ҧ
图 10 不同中心频率时腹壁组织中沿 x 方向的归一化声辐射力
Fig. 10 The normalized acoustic radiation force on abdominal tissue with different center frequencies
along x direction