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Acoustically Transparent Sample Containers for Quantitative Cavitation Imaging
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OA
AI
DOI：10.1109/TUFFC.2025.3609832.png)
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摘要
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被动声学成像（PAM）是一种强大的、广泛用于成像空化活动的方法。然而，在体外实验中，围绕空化样本的容器存在会引入显著的空化噪声和相应的PAM图像畸变。这些伪影可能导致能量被错误估计或映射到错误位置，阻碍空化与生物效应之间的准确关联。在本工作中，我们利用声学互易性实验，量化了六种常见类型样本容器产生的这些声学效应，然后利用结果指导设计一种具有改进声学透明度的容器。研究发现，现有容器可引入高达13 dB的宽带插入损耗，并分别使PAM图像中的能量位置和能量分布范围改变高达1 mm和25%。新容器引入的插入损耗高达1.4 dB（为所有测试容器中的最低值），且未引入显著的相位畸变、声源定位误差或能量分布变化。使用真实空化噪声测试新容器时，插入损耗数值最高达1.6 dB，与理论值非常接近。这些结果突显了现有样本容器在利用PAM量化空化活动方面的不足，而随着空化作为疗法日趋成熟，这种量化需求日益增长。本研究中开发的声学透明度准则有助于研究人员避免容器畸变，并促进未来研究中对空化能量的准确测量。
Keyword:
Acoustic measurements
biomedical imaging
cavitation
passive acoustic mapping (PAM)
passive cavitation imaging
ultrasonic transducer arrays
ultrasound
AI总结
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