基于合成孔径聚焦焊接缺陷超声TOFD图像的数字化表征

精确地表征焊接缺陷对焊接构件和大型工程结构的使用和寿命评定等方面具有重要的意义。针对目前焊接缺陷数字化表征中的精度及可靠性差的等问题，本项目通过研究超声波场和缺陷体的相互作用关系，分析组织各向异性的焊缝中缺陷所形成的散射和衍射声场特性，研究实际缺陷与超声波相互作用机制，并正演超声波和缺陷体的作用结果。研究自适应背景杂波图像抑制技术，提高检测系统的动态表征范围。对检测获得的含高噪声的缺陷声学信号和图像进行准确的描述和表征研究，提出基于时延合成孔径聚焦的缺陷图像重建新技术，并应用基于时频分析的信号和图像处理技术，提高缺陷的表征精度，完善超声检测的逆问题分析。研究基于时频分析的变换域多传感器图像信息融合方法，实现更为可靠的缺陷数字化表征，解决现存超声诊断不确定性的问题。本项目的研究将形成一种精确表征焊接缺陷的新方法，并且对焊接结构尤其厚壁结构焊缝的质量评价及寿命预测具有潜在的实用价值。

超声聚焦刀问世以来，在治疗胰腺癌、直肠癌、胃癌、腹膜后转移癌、子宫肌瘤等多种肿瘤方面，取得满意疗效。

超声波是一种机械波，不含放射线，对人体无任何伤害。超声刀治疗是一种无创伤治疗方法，治疗时不开刀、不穿刺，患者在接受治疗时毫无痛苦。

在这台机器上，发射器由体外分散发射超声波透入人体，每束超声波进入人体后聚焦在一个点，它的焦点总功率相当于2.5万-5万台普通诊断B超机的能量总和，这么多的能量聚集在一个点上，产生能量很大的声能，如果这个点击中癌细胞内，那么超声能则被癌组织吸收，焦点区域的温度可达到70-100摄氏度，这个高温点就象一个手术刀在切割肿瘤，焦点区的癌细胞无一幸免。

人体的肿瘤有大有小，超声聚焦刀杀灭肿瘤采取了蚕食政策，一个肿瘤，只要一点一点地去杀灭，点点成线，线线成面，面面成体，就可以达到杀死肿瘤的目的。这就如同用放大镜聚焦在纸上的一个红色圆圈，光能转换成热能后将红圆圈一点一点烧掉，而周边没有被热能烧坏。

超声聚焦刀有一套功率超声发生聚焦装置，还有B超眼，它泡在水里，治疗时一眼不眨地盯看聚焦点和癌组织块，治疗机的命中精度误差小于1个毫米。我们可以用超声波将水激成水雾，这是超声波聚焦在水面的情况，如果将超声头接触到体表上，分散发射的超声波沿斜线方面聚焦，不会伤害到表皮，只有在体内的肿瘤聚焦点上才有能量转换，杀死肿瘤细胞。

传输超声波的介质是水，超声波通过机械内部特殊的水加工装置，将水中气体去掉，形成无气水，以利于超声波的传导、治疗。治疗中病人在清醒状态下，无需麻醉，不会烧伤皮肤，具有高度的安全可靠性能。

超声聚焦刀治疗和适应症

主要适应腹部、盆腔和体表各种肿瘤。主要包括：胰腺癌、肝癌、肾及肾上腺良恶性肿瘤、胃癌、直肠癌、结肠癌、前列腺癌、前列腺增生、膀胱癌、子宫癌、子宫肌瘤、卵巢癌、各种腹部及盆腔转移癌等。

现在人们将超声波运用到临床医学上，获得了巨大成功。例如治疗癌症的“超声聚焦刀”，就是利用超声

波作为能源。很多束超声波从体外发射到身体里去，在发射透射过程中间发生聚焦，聚焦在一个点即肿瘤上，通过声波和热能转化，在0.5～1秒内形成一个70℃～100℃高温治疗点，这个高温点好比是一个手术刀在切割肿瘤，焦点区的肿瘤无一幸免。超声聚焦刀使肿瘤组织产生凝固性坏死，失去增殖、浸润和转移能力。此机原理类似于太阳灶聚阳光于焦点处产生巨大能量。所以有人将超声聚焦比作一把体外操作、体内切割的“刀”。