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在高强度聚焦超声(HIFU)脑肿瘤治疗过程中需严格控制治疗温度。本研究通过调控相控换能器激励信号实现了焦域温度均匀分布的目的。首先,本文利用志愿者头部计算机断层扫描(CT)数据和82阵元相控换能器建立开颅HIFU治疗脑肿瘤的三维数值仿真模型,通过叠加聚焦于两个设定目标点的信号并调控两信号间激励时间差和幅值,研究其对HIFU焦域温度分布及焦域形状大小的调控。研究结果表明,两目标点间距离在一定范围内通过调节两激励信号的激励时间差和幅值可以实现焦域内温度均匀分布,同时可调控焦域形状和体积大小。本文研究的仿真结果或可为HIFU安全有效地应用于临床治疗提供理论方法和参考。 相似文献
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目的:通过含蛋清的仿组织体模模拟血管,实验研究血流、血管位置及管径对高强度聚焦超声（HIFU）形成焦域的影响。方法:以模拟血液流动的仿组织体模血管模型为对象,在水槽进行HIFU辐照实验,分析一定超声治疗剂量条件下不同血流、血管位置和管径对血管周边形成变色焦域体积的影响及其变化规律。结果:血流对HIFU焦域有一定的冷却效应;焦点与血管距离越近,焦域受血管影响越明显;直径2 mm血管在声轴上且位于焦点之后时与焦点的距离大于3 mm,血管位于焦点之前且距离大于8 mm,血管对HIFU焦域的影响可以忽略不计;直径2 mm血管中心垂直偏离声轴大于3 mm时,血管对焦域的影响同样也可以不予考虑;管径越大在其周边形成的焦域体积越小。结论:血管与焦点的相对距离越远,血管对HIFU焦域的影响越小,当血管远离焦点一定距离时其影响可以忽略不计。 相似文献
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目的:测定HIFU经过羊肩胛或人体离体颅骨形成的声压场及焦域,研究骨骼对HIFU聚焦的影响。方法:单阵元换能器发射超声波,经羊肩胛骨或者人体颅骨聚焦,通过水听器测量形成声场,通过含蛋清仿组织体模测量不同辐照条件形成的焦域大小。结果:羊肩胛骨及人体颅骨均可对声压造成极大的衰减;经骨骼后在激励功率达80 W时焦点声压与纯水中激励功率2 W相近,羊肩胛骨激励条件250 W、辐照时间3 min下可使仿体组织产生焦域;颅骨则在最大强度300 W、5 min下无焦域产生。结论:HIFU经骨骼聚焦时,增大输入功率或辐照时间,焦域体积增大。在单阵元换能器辐照环境下,经骨骼聚焦困难,焦点声压较低,形成焦域较小或无焦域形成,增大时间骨骼易产生热损伤。? 相似文献
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