高强度聚焦超声作用下的组织焦域能量分析及实验验证

摘要：

为研究发生空化前高强度聚焦超声(HIFU)作用的最佳治疗模式,从声场和热场的仿真计算和新鲜离体牛肝实验验证出发,根据声能转化成热能的原理,分析了组织焦域温度上升造成组织损伤的变化过程;建立了与温度相关的组织损伤预测模型;计算了形成1 mm宽度的生物学焦域所吸收的能量;并在75、100、125、150 W这4种声功率下,按照350 J能量,共进行了 24组新鲜离体牛肝组织的实验,验证该能量强度形成的生物学焦域尺寸.结果表明,经组织衰减后生物学焦域吸收的超声能量为350 J时,在新鲜离体牛肝组织中形成的生物学焦域宽度为(1.l±0.1)mm;当换能器物理学焦域的长短轴之比在4～10之间变动时,吸收350 J形成的生物学焦域宽度保持在(1.0±0.2)mm.在充分除气的均匀介质牛肝中,当换能器的物理学焦域长短轴比在4～10之间时,吸收350 J能量,声功率100～150 W是形成(1.0±0.2)mm宽度的生物学焦域的最佳治疗模式.

关键词：高强度聚焦超声(HIFU)、生物学焦域、治疗模式、能量、牛肝

所属期刊栏目：41

分类号：R318(医用一般科学)

资助基金：浙江省教育厅科技计划项目Y202147977

在线出版日期：2022-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：631-635