高强度聚焦超声作用下体模组织温度上升研究

摘要

为研究高强度聚焦超声(HIFU)作用下组织温度上升规律,建立了高强度聚焦声场和组织温度场有限元仿真模型,并通过体外辐照实验对仿真模型进行了验证.通过仿真对水和组织域中的聚焦声场进行建模,计算吸收声能并将其用作热源以计算组织内的温升.进一步制备仿生物组织凝胶体模,利用热电偶进行HIFU作用下体模组织焦点处的测温.结果 表明:该模型可有效预测HIFU治疗时的温度上升,与实验所得温度误差不超过3°C;体模组织受到超声辐照时温度会立即升高,起初温升速率较快,随着辐照时间延长,温升速率逐渐降低,停止辐照后温度立即下降.