题目：模拟生物组织非线性声参量B/A与其组份预测关系的研究

随着超声在医学中的应用,人们发现其中有非线性现象的产生.另外,人们又在不断的寻求更佳的、更有代表性的组织定征和超声诊断成像新参量。有鉴于此，近些年来，很多研究工作者在这方面进行了探索，初步证明：非线性声参量B/A既是表征媒质非线性程度的量，同时又带有媒质结构和状态的信息，有可能成为组成定征和诊断成像的新参量。因而，继续深入地开展对B/A这一参量的研究，无论是对发展非线性声学还是医学超声，都将产生深远的影响。 本文着重研究了模拟生物组织的非线性声参量B/A与其各组成含量之间的关系。首先建立了组织模型，然后利用模拟生物组织混合液的声参量和和各组份的体积含量。为了更好的实现这一研究宗旨，本文在开展上述主要研究内容之前，首先用绝热压缩系数研究了甘油和乙醇混合液的超声性质。这是由于：第一，现有的各种模拟生物组织模型，均是以理想混合液的模型为前提，并且把理想混合液的有关超声性质直接应用于生物组织；第二，在应用的理想混合假设中，忽略了混合液中各组分间的相互作用。因而进行对混合液中分子作用的研究，将有助于建立更合理的组织模型。文中通过测定不同比例的甘油和乙醇混合液的声速和密度，探讨超额压缩系数随浓度的变化关系。结果表明：在整个浓度范围内，甘油和乙醇混合液的超额绝热压缩系数为负值，并且随浓度的变化近似成下凹曲线，标志着甘油和乙醇之间，存在着强烈的分子相互作用。 在利用非线性声参量B/A，进行模拟生物组织各组分体积含量的预测研究中，考虑到Apfel的B/A混合定则与其他混合定则相比，在理论上更趋合理，而且经Z。M。ZHU和E。C。Everbach的修正之后，与实际更加接近，因而选用修正后的Apfel混合定则做理论基础。根据多数生物组织主要是由水、脂肪和蛋白质组成的，从而即认为生物组织是由水、脂肪和蛋白质所组成的三元理想系统，并用蛋白、蛋黄及其混合液来模拟生物组织。首先测量了蛋白、蛋黄及其混合液的声速、密度和非线性声参量B/A。由此，根据Apfel混合定则预测其中水分、脂肪和蛋白质的体积含量，并将预测结果与各组分的实际含量值作以比较。结果表明：由修正后的Apfel混合定则所预测的模拟生物组织中各组分的体积含量，与各组分的实际含量基本吻合，证明利用Apfel的混合定则理论进行组分预测是可行的，并为组织定征奠定了理论基础；非线性声参量B/A与媒质的组分之间有密切的关系；蛋白、蛋黄及其混合液的声速和密度比较接近，但它们的B/A值差别较大，可见B/A在组织鉴别方面有更大的潜力；模拟生物组织与理想混合液的超声性质有一定的相似之处，但直接把理想混合液的性质应用于模拟生物组织，尚存在一定的距离。