磁性纳米粒子的磁声谐波成像研究

作者：黄洋; 曹睿杰; 郭各朴^*; 马青玉; 郭余庆; 王军

来源：南京师大学报(自然科学版), 2022, 45(02): 1-8.

• 磁声谐波成像
• 磁性纳米粒子
• 锥形磁芯
• 坡莫合金

磁性纳米粒子(MNPs)具有良好的磁响应、生物相容性和降解性等优点，在早期肿瘤诊疗中得到了广泛应用.本文基于MNPs在交变磁场激励下的磁声谐波响应，利用锥形磁芯的汇聚作用，开展了基于MNPs的磁声谐波成像研究.首先构建锥形磁芯的电磁激励模型，产生了具有大磁场强度/梯度分布的磁场区域，并基于MNPs的磁矩、机械振动和声传播研究了有效磁场区域内粒子的声辐射特性，推导了磁声谐波响应声压公式，实现了基于磁声谐波声压的二维扫描成像；然后研究了非理想锥尖条件下平顶高度对有效磁场区域半径、声压以及穿透深度的影响，结果表明非理想锥尖可以提高磁声谐波响应和穿透深度，但会一定程度降低谐波成像分辨率；最后利用环形坡莫合金的磁屏蔽效应来减小有效磁场区域，提高MNPs谐波成像的分辨率和对比度，在生物组织的浅表成像中展现良好的应用价值.

• 出版日期2022
• 单位南京师范大学