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在高强度聚焦超声(High-Intensity Focused Ultrasound，HIFU)的研究中，生物组织的衰减和色散性质会对声能量的空间分布产生影响。本文提出应用分数导数修正KZK方程，并用于研究生物组织中的非线性HIFU声场。对三种生物仿体的衰减和声速色散的理论及实验研究表明了将分数导数应用于生物组织的可行性。在此基础上，通过数值仿真研究了衰减及声速随频率的变化对HIFU焦域分布的影响。研究结果表明:在计算强非线性聚焦超声时，由于高次谐波的强色散特性，引入分数导数可以系统地考虑生物组织中的衰减以及色散，从而更准确地描述组织中的声场分布，有助于提高HIFU治疗的安全性.