Основные акустические свойства микропузырьков

Малые инкапсулированные газовые пузырьки в контрастном препарате реагируют на внешнее переменное акустическое поле пульсациями объёма. В зависимости от интенсивности ультразвуковой волны колебания связаны с приложенным акустическим давлением линейно или нелинейно. При низких акустических давлениях мгновенный радиус пузырька изменяется линейно относительно амплитуды приложенного внешнего акустического поля. Колебания пузырька определяются такими параметрами, как резонансная частота, коэффициенты затухания и свойства оболочки. При более высокой амплитуде внешнего поля пульсации пузырьков становятся нелинейными. В спектре рассеянной ультразвуковой волны, помимо основной частоты, появляются высшие гармоники излучаемой частоты. На генерацию гармоник существенно влияют частота излучения, размер пузырька и нелинейные эффекты распространения. При воздействии ещё более высоких акустических амплитуд эффективность рассеяния инкапсулированных пузырьков резко возрастает и становится кратковременной. Спектр рассеянных частот расширяется и включает высшие гармоники. Это связано с разрывом оболочки, исчезновением пузырьков, изменением содержания газа и другими процессами. Использование этих специфических характеристик контрастных пузырьков открывает новые возможности для визуализации и анализа в медицинской диагностике.