生物组织的类型、结构、含水量、温度、以及病理状态不同,其电阻抗会产生明显变化,利用这一特性可以对生物组织的种类以及生理、病理状态加以区分,了解生物组织损伤和病变的情况,为癌症的早期诊断和治疗提供直观依据。磁感应磁声成像(Magneto-acoustic Tomography with Magnetic Induction,MAT-MI)是一种新型的生物组织电阻抗成像方法,其基本原理是对置于静磁场中的生物组织施加时变脉冲磁场,进而在生物组织中感应出涡流,涡流在静磁场作用下产生洛伦兹力,从而引起生物组织振动,通过相应的重建算法处理接收的声信号以实现生物组织电导率的重构。首先对磁感应磁声成像的声源产生机制进行研究,提出了电导率均匀分布的内部声源和电导率发生突变的边界声源计算公式。针对同心圆模型,从导电组织模型半径、接收换能器表面半径和模型电导率三方面对磁声信号幅值和边界与内部磁声信号幅值之比进行精确和全面的分析。仿真结果证明边界磁声信号远远大于内部磁声信号,因此接收到的磁声信号可认为主要由电导率发生突变的边界声源产生。然后对磁感应磁声成像的逆问题进行了细致而深入的研究,根据时间反演的不变性,运用时间反演技术进行声源重建,推导了声场的时间反演公式,进而得到传统的声源重建公式,从接收到的磁感应磁声波形重建出声源。在此基础上提出了基于声偶极辐射的电导率分布层析成像的新算法,不仅能重建出组织边界,消除了组织边界条纹,而且能区分组织模型的边界和内部电导率,显著提高了图像分辨率和清晰度。最后利用磁感应磁声成像实验系统,对正方形铝壳模型进行了成像研究,将实验结果与数值模拟结果进行对比,并对其中存在的问题进行了讨论,指出了实验过程中的注意点,分析了实验中存在的不足以及改进方法,验证了磁感应磁声成像的可行性和实验系统的有效性以及磁声偶极辐射理论的正确性。