HIFU脑肿瘤治疗焦域声压分布调控的数值仿真研究

摘要

目的:HIFU肿瘤治疗中,单焦点焦域小、声压分布不均,焦域中心温升快,温度高,对于大肿瘤治疗需多次定位辐照,所需治疗时间长、治疗效率较低,焦域温度控制较难;本研究通过调节换能器激励信号调控焦域声压使其温升均匀分布,提高单次辐照治疗体积和治疗效率.方法:采用82阵元随机分布相控换能器结合人体头颅CT建立仿真模型,在靶区声轴设定两个目标焦点,调控两点位置及聚焦于两点激励信号触发时间调控焦域声压分布.结果:声轴上两目标焦点的距离及激励信号触发的相对延迟均影响焦域声压分布,当调控焦域声压分布较均匀时消融速度大大提高.结论:通过双焦点聚焦的调控可以达到调控焦域声压分布的目的,焦域声压分布较均匀时治疗效率大大提高.