MHz 频段声学全息成像：最优透镜拓扑与非线性声学反馈
应用物理
2025-08-26 v2 医学物理
摘要
MHz 频段的声学全息成像可能影响制造、无损检测和经颅超声等诸多应用。然而，为复杂声学全息图设计透镜拓扑结构面临重大挑战，因为穿透透镜的波束传播效应不能被忽略。本文表明，异构角谱方法固有的能力在平面变化速度-声图谱图中纳入，并支持快速可微分优化透镜厚度轮廓，从而可为高保真声学全息成像生成透镜拓扑结构。关键的是，我们表明该框架还能考虑传播介质中的波前畸变，为为高精度神经干预重新配置这一颠覆性技术提供了可能。我们的研究还发现，低频声学反馈通过高频波的非线性混合可实现精准的头骨补偿透镜对齐，并创造了监测脑脊液构建与移除的可能性。综上，这些发现支持设计简单、经济且高性能的超声系统。
引用
@article{arxiv.2508.07103,
title = {Acoustic Holography in the Megahertz Frequency Range with Optimal Lens Topologies and Nonlinear Acoustic Feedback},
author = {Pradosh Pritam Dash and Costas D. Arvanitis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.07103},
year = {2025}
}