大张角聚焦换能器中的张角变化对生物组织温度场的影响

• 作者: 刘晓宙 戚萌 王鑫
• 来源期刊: 南京大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: Spheroidal Beam Equation(SBE)方程 Pennes方程 大张角聚焦换能器 温度场
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 2016年物理声学专栏
• 页码范围: 114-121
• 页数: 8页
• 分类号: O426
• 字数: 3847字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13232/j.cnki.jnju.2017.01.016

摘要

高强度聚焦超声(HIFU)是现代医学肿瘤治疗物理疗法的一项重要技术,其原理是通过聚焦方法将大面积超声聚焦换能器辐射出的声能量汇聚于面积极小的聚焦区,使聚焦区获得较强的声能量并利用超声波的热效应在短时间内使病灶部位获得较高的温升,从而使肿瘤组织热凝固坏死.大张角聚焦换能器指的是球面半张角大于16.6°的球壳式聚焦换能器.相对于传统的小张角换能器,大张角聚焦换能器拥有更强的声聚焦效应,聚焦区半径更小,穿透性更好,声能量聚焦效果明显强于小张角换能器,所以可以获得更好的温升.利用Spheroidal Beam Equation(SBE)方程求解大张角聚焦换能器条件下的声场获得空间热源的产热率,然后通过Pennes方程解出大张角聚焦换能器条件下生物组织中的温度场分布.研究不同改变张角方式下大张角聚焦换能器作用下生物组织的温升分布情况,研究结果表明改变换能器的孔径以改变张角时,张角越大温升越大,而改变其焦距以改变张角时,温度变化则相反.实验也验证了换能器孔径变化对生物组织中的温升的影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘晓宙	近代声学教育部重点实验室南京大学声学研究所	22	84	5.0	7.0
2	戚萌	近代声学教育部重点实验室南京大学声学研究所	1	2	1.0	1.0
3	王鑫	近代声学教育部重点实验室南京大学声学研究所	1	2	1.0	1.0