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血管位置對(duì)HIFU焦域溫度場(chǎng)的影響

作者:張平 張曉靜 朱元光 李智華 張彌左 菅喜岐 天津醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院 300070 天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院 300040

摘要:目的數(shù)值仿真研究不同位置的血管對(duì)高強(qiáng)度聚焦超聲(HIFU)可治療焦域的影響,為HIFU治療安全性和可靠性提供理論依據(jù)。方法應(yīng)用超聲非線(xiàn)性傳播方程、Pennes生物熱傳導(dǎo)方程以及FDTD法數(shù)值仿真溫度場(chǎng)分布。結(jié)果考慮血流灌注與否,HIFU焦域溫度場(chǎng)分布相一致。血管中心位于聲軸時(shí),焦域中心溫升非常低;當(dāng)血管偏離聲軸小于3.0mm時(shí),可治療焦區(qū)不再關(guān)于聲軸對(duì)稱(chēng),焦域中心溫升沒(méi)有明顯變化;當(dāng)血管偏離聲軸大于3.0mm時(shí),血管對(duì)可治療區(qū)域的溫度場(chǎng)分布基本無(wú)影響。結(jié)論脂肪組織內(nèi)血流灌注對(duì)HIFU焦域溫度場(chǎng)的影響可以不予考慮;直徑2mm血管位于可治療區(qū)域內(nèi),對(duì)血管內(nèi)及周邊組織溫升影響很大,可能導(dǎo)致血管周?chē)M織不完全致死;當(dāng)直徑2mm血管距聲軸小于3mm對(duì)可治療區(qū)域仍有影響,但大于3.0mm時(shí),血管對(duì)可治療區(qū)域的影響可以不予考慮。

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