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龙图腾网获悉中国科学院电工研究所申请的专利磁性微泡磁热声成像方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116138738B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310138388.0，技术领域涉及：A61B5/00；该发明授权磁性微泡磁热声成像方法及装置是由李艳红;刘国强;赵梵喆;刘洪家设计研发完成，并于2023-02-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本磁性微泡磁热声成像方法及装置在说明书摘要公布了：本发明提供一种磁性微泡磁热声成像方法及装置，由脉冲电源激励线圈产生脉冲磁场，脉冲磁场施加于磁性微泡，磁性微泡由磁性纳米颗粒和微气泡组成，由于磁性纳米颗粒的存在，磁性微泡在脉冲磁场作用下产生磁致热效应，形成热声源，引起热膨胀激发超声信号，由于微气泡的存在，磁性微泡进一步增强超声信号，由超声换能器检测该超声信号，即磁热声信号，进而重建热声源和磁性微泡浓度图像。应用本发明方法的磁性微泡磁热声成像装置由磁场激励系统、电磁场‑温度场‑声场耦合转换单元、检测系统和成像与显示单元构成。

本发明授权磁性微泡磁热声成像方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种磁性微泡磁热声成像方法，其特征在于，所述的成像方法由脉冲电源激励线圈产生脉冲磁场，脉冲磁场施加于磁性微泡，磁性微泡由磁性纳米颗粒和微气泡组成，由于磁性纳米颗粒的存在，磁性微泡在脉冲磁场作用下产生磁致热效应，形成热声源，引起热膨胀激发超声信号，由于微气泡的存在，磁性微泡进一步增强超声信号，由超声换能器检测该超声信号，即磁热声信号，进而重建热声源和磁性微泡浓度图像；磁性微泡聚集在病变的生物组织上，根据磁性微泡与生物组织之间的电磁特性和声源特性差异，识别磁性微泡分布，进而反映病变的生物组织的位置及病变的生物组织特征；用于磁性微泡磁热声成像的磁性微泡有三种结构，一种为磁性纳米颗粒耦合到微泡的外壳表面；一种为磁性纳米颗粒嵌入微泡壳中；还有一种为磁性纳米颗粒被嵌入微泡油层中；磁性纳米颗粒通过化学反应连接到微泡表面，该结构使微泡壳具有较好的粘弹性、比磁性纳米颗粒嵌入在微泡壳内具有更大的自由度、对微气泡振动的抑制作用更小，同时该结构具有更高的饱和磁化强度；磁性纳米颗粒和微气泡分别具有较好的磁热声显影性能和良好的回声反射超声散射响应性能，磁性纳米颗粒通过改变声阻抗而增强磁热声的超声信号，磁性微泡的声学性能除了与微气泡相关，也与磁性微泡的磁性纳米颗粒浓度特性相关； 针对软组织以及含骨质的生物组织介质环境，将热声源函数同时引入到固体位移场和流体声场中，建立了电磁场-温度场-固体位移场-流体声场耦合模型； 对于流固耦合模型，流体区域声压波动方程、边界条件和初始条件描述为： 式中，pr,t为位置r处t时刻的声压，cs为流体中纵波传播速度，β为体膨胀系数，Cp为比热容，Sr'为磁性微泡在电磁场作用下产生的热声源空间分布，δt为阶跃函数，ρ0为介质密度，n为流体和固体界面的法向分量，u为位移向量，声源项包含了热函数Sr',t的偏导数，声源项可表示为热声源空间分布和时间项的函数，即r'为热声源位置，为拉普拉斯算符，为对时间的二阶偏导，为时间偏导数，为微分算符，fluid-solid表示流体固体边界； 当磁热声信号在传播过程中遇到固体材料，则热平衡动力学方程和边界条件由式2来描述： 式中，λ、μ为拉梅系数，u为位移向量，βT＝λβ，T为参考温度基础上的温升，ρ0为介质密度，p为声压，n为流体和固体界面的法向分量，▽2为拉普拉斯算符，为对时间的二阶偏导，为时间偏导数，为微分算符，f|fluid-solid＝-np|fluid-solid表示流体和固体的耦合边界条件，fluid-solid表示流体固体边界，f表示流体中的声压遇到固体界面被转换成的力； 当激励为调制信号交变脉冲磁场激励，则有热声源表达式为： 其中，μ0为真空磁导率，Hr'为磁场强度的幅值，χ0为磁性微泡的磁化率，ω0为角频率，τR为弛豫时间； 针对不同形式的激励——窄脉冲单脉冲磁场激励，忽略磁滞损耗，在绝热条件下，将磁化能量积累表征为热声源，热函数表达式为： 式中，B0r',t代表真空中磁感应强度，Mr',t代表磁性微泡等效磁化强度。

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