Nichtinvasive Temperaturüberwachung in Gewebephantomen durch ortsaufgelöste Messung der Longitudinalwellengeschwindigkeit mittels Ultraschall-Annular-Arrays

ZusammenfassungBei Hyperthermiebehandlungen ist eine ortsaufgelöste Temperaturüberwachung für eine erfolgreiche Krebstherapie notwendig. Dieser Beitrag stellt ein Verfahren vor, das es erlaubt, nicht nur relative Temperaturänderungen zu erfassen, sondern eine konkrete Zuordnung einer Temperatur zu einem Messpunkt durchzuführen. Mithilfe von Ultraschall-Annular-Arrays wird die Longitudinalwellengeschwindigkeit in Gewebephantomen gemessen. Die aufgenommenen Signale werden synthetisch fokussiert und die Signalenergie bei Variation des Fokussierungsregimes ausgewertet. Die Funktionsfähigkeit und die erreichbare Genauigkeit werden anhand modelltheoretischer Betrachtungen bestätigt. Abschließend wird die Leistungsfähigkeit des Verfahrens anhand der Überwachung eines Heizvorgangs demonstriert.

Simultane Bestimmung von Dicken und Schallgeschwindigkeiten geschichteter Strukturen

ZusammenfassungIn diesem Beitrag wird ein Verfahren zur simultanen Bestimmung von Schichtdicken und Schallgeschwindigkeiten von zweischichtigen Strukturen vorgestellt. Um zusätzliche Information zu gewinnen, wird neben der Laufzeit die Amplitude ausgewertet. Die Amplitude einer reflektierten Schallwelle hängt von der Position der Grenzfläche im Schallfeld des Schallwandlers ab und ist maximal, wenn sich die Grenzfläche im Fokus befindet. Mit Hilfe eines Annular-Arrays wird die Fokusposition variiert und die Amplitude als Funktion der eingestellten Fokussierung ausgewertet. Auf diese Weise werden Schallgeschwindigkeiten und Dicken von Stahl- und Aluminiumplatten nach einem Wasservorlauf bestimmt.