弱非均匀介质中超声的多重散射：在人体软组织中的应用
经典物理
2015-03-13 v2
摘要
由弱非均匀随机介质散射的波包含主要的单次散射贡献以及通常被忽略的多重散射贡献，尤其是在成像应用中。本文提出了一种基于随机矩阵理论的方法来分离单次和多重散射贡献。实验装置使用放置在介质前方的源/接收器阵列。测量每对换能器之间的脉冲响应并形成一个矩阵。研究表明，无论非均匀性分布如何，单次散射贡献在阵列响应矩阵的反对角线上表现出确定性相干性。利用这一特性来区分单次散射波和多重散射波。通过将多重散射强度与辐射传输模型进行比较，可以分别评估吸收损耗和散射损耗。此外，可以估计后向散射波中多重散射的相对贡献，这作为Born近似有效性的检验。给出了在兆赫兹频率范围内，对合成样品（琼脂-明胶凝胶）以及乳腺组织的超声实验结果。有趣的是，在约4.3 MHz的乳腺组织中，发现多重散射贡献远非可忽略。
引用
@article{arxiv.1003.1963,
title = {Multiple scattering of ultrasound in weakly inhomogeneous media: application to human soft tissues},
author = {Alexandre Aubry and Arnaud Derode},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.1963},
year = {2015}
}
备注
35 pages, 11 figures, final version, contains the appendix of the original article