高强度聚焦超声肿瘤治疗焦域的仿真研究

• 作者: 常诗卉 菅喜岐 陈晓瑞
• 来源期刊: 生物物理学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 高强度聚焦超声 肝肿瘤 治疗剂量 焦域体积
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 54-63
• 页数: 10页
• 分类号: Q681
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1260.2012.20158

摘要

数值仿真是预测高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)治疗的温度分布、确定治疗剂量的有效方法之一.本研究采用Westervelt方程的近似式,并结合Pennes生物热传导方程,以猪肝肿瘤为例,在考虑肝组织声学特性对HIFU温度场影响的条件下,通过时域有限差分法仿真研究辐照时间和声强对肿瘤组织内可治疗焦域体积的影响.研究结果表明,一定声强条件下,肝组织声学特性对肿瘤内可治疗焦域的影响随着辐照时间的延长而凸显；可治疗焦域体积随时间增长或声强增大而非线性增加；相同辐照条件下,肿瘤组织内的可治疗焦域体积大于肝组织内的；当可治疗焦域体积一定时,辐照声强和辐照时间呈负相关；同时,等效热剂量判定的可治疗焦域大于温度阈值判定的可治疗焦域,且二者之差随声强而变化.