Page 80 - 《应用声学》2021年第3期
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                                        (a) ฾᧚ᡔܦฉॎ                     (b) ฾᧚ႃืฉॎ

                                              图 16  测量超声波形和测量电流波形
                              Fig. 16 Measuring ultrasonic wave shape and measuring current waveform

                       0.30                                     0.12

                       0.25                                     0.10
                     ᑟ᧚/(mV 2 SHz -1 )  0.20                   ᑟ᧚/(mV 2 SHz -1 )  0.08


                                                                0.06
                       0.15
                       0.10
                                                                0.02
                       0.05                                     0.04
                         0                                         0
                          0     1      2     3      4     5        0      1      2      3     4      5
                                       ᮠဋf/MHz                                   ᮠဋf/MHz
                                   (a) ᡔܦฉॎᮠ៨Ѭౢ                               (b) ႃืฉॎᮠ៨Ѭౢ

                                           图 17  超声波形频谱分析和电流波形频谱分析
                          Fig. 17 Ultrasonic shape spectrum analysis and current waveform spectrum analysis

                 此外,为进一步验证检测到的电信号确为声场                              时间反演聚焦时各阵元的延迟信号可以通过
             与磁场共同作用下产生,将导电样本分别放置于静                            计算机模拟来获得,从而避免在人体组织植入声源
             磁场和声场中,均未检测到电信号的产生,此实验联                           造成损伤。通过搭建实验平台,对两种聚焦方式的
             合声电场检测实验综合证明了经颅磁声电刺激可                             声场归一化处理,验证了时间反演法可以补偿焦点
             行性。                                               偏移,并通过对磁声耦合产生的电场与声场强度归
                                                               一化处理,分析得出了它们之间存在较高的一致性。
             4 结论                                              但本实验仅考虑了颅骨对超声的影响,后续需进一
                                                               步考虑头皮、白质、灰质对超声聚焦的影响。基于
                 通过建立基于真实颅骨和大脑的物理场模型,
                                                               时间反演的经颅磁声电刺激拥有高空间分辨率以
             分别运用传统相控聚焦方法和时间反演法对大脑
                                                               及有效精准刺激的优点,有助推动精准神经调控的
             进行经颅磁声电刺激,并对结果进行分析。由于传                            发展。
             统相控阵聚焦方法只考虑聚焦点和各阵元的相对
             位置,并未对真实经颅超声的传播过程进行计算,颅
                                                                              参 考 文        献
             骨的形状、厚度、轮廓引起的相位失真、能量衰减和
             折射效应等未得到考量,运用时间反演法能够在非                              [1] Bikson M, Bestmann S, Edwards D. Transcranial devices
             均匀介质中实现自适应聚焦。仿真结果证明基于时                                are not playthings[J]. Nature, 2013, 501(7466): 167.
                                                                 [2] Bai Y, Xia X, Kang J, et al. TDCS modulates cortical
             间反演的相位调控能够较好地解决因传播介质的
                                                                   excitability in patients with disorders of consciousness[J].
             非均匀性而导致的焦区偏移问题,提高了聚焦精度。                               NeuroImage: Clinical, 2017, 15(C): 702–709.
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