非线性声学FDTD方法包括频率功率定律衰减用于软组织建模
摘要:非线性声波在吸收和弱色散介质中传播的模型及其通过有限差分时间域方法(FDTD)进行数值求解的描述。衰减基于多重弛豫过程,并提供频率依赖的吸收和色散,而不使用计算密集型的卷积运算符。通过使用优化算法,可以获得弛豫过程的系数,以拟合与超声医学应用中的典型频率范围内的异质介质的实验测量衰减数据一致的频率幂律。我们的结果表明,对于这个频率范围内包括基频和前十个谐波的大多数软组织,只需两个弛豫过程就足以拟合衰减数据。此外,该模型可以拟合在所关心的频率范围内不完全遵循频率幂律的实验衰减数据。该方法的主要优势是每个弛豫过程只需要一个辅助场,与基于卷积运算符的时域分数导数求解器相比,需要更少的计算资源。
作者:No''e Jim''enez, Javier Redondo, V''ictor S''anchez-Morcillo, Francisco Camarena, Yi Hou, Elisa E. Konofagou
论文ID:1401.6669
分类:Medical Physics
分类简称:physics.med-ph
提交时间:2014-01-28