聚焦超声换能器焦距与直径比值对高强度聚焦超声透过条状障碍物的生物学焦域的影响

目的探讨聚焦超声换能器的物理参数换能器焦距与直径的比值(f-number)对高强度聚焦超声(HIFU)透过条状障碍物的生物学焦域的影响。方法分别选用f-number为0.65(1.0-200-130)和f-number为0.85(1.0-200-170)型换能器在离体牛肝中进行HIFU辐照。将肋骨置于换能器与焦平面之间,HIFU声束轴线在B超的引导下,分别沿肋间隙正中聚焦、肋骨边缘聚焦和正对肋骨聚焦。在每种聚焦方式下,肋骨置于距焦平面3、6、9 cm处。HIFU声束透过肋骨聚焦,在牛肝中的辐照深度为20 mm,辐照功率250 W,辐照时间10 s;辐照方式采用定点辐照。辐照结束后切开牛肝,观察和记录生物学焦域的形成率与体积。结果在其他辐照参数相同的情况下,f-number为0.65透过肋骨后生物学焦域的形成率和体积均较f-number为0.85时大(除f-number为0.85正对肋骨聚焦,肋骨距焦平面3 cm外)。结论聚焦超声换能器f-number不同,HIFU透过肋骨所形成的生物学焦域形成率与体积不同。