Book
Ускорение тепловой абляции клинически значимых объемов биологической ткани при использовании фокусированных ударно-волновых ультразвуковых пучков
| Τίτλος: | Ускорение тепловой абляции клинически значимых объемов биологической ткани при использовании фокусированных ударно-волновых ультразвуковых пучков |
|---|---|
| Στοιχεία εκδότη: | Издательство ГЕОС, 2022. |
| Έτος έκδοσης: | 2022 |
| Θεματικοί όροι: | ударный фронт, мощный фокусированный ультразвук, thermal ablation, bioheat equation, shock front, high intensity focused ultrasound, thermal dose, тепловая доза, нелинейные эффекты, уравнение теплопроводности, nonlinear effects, тепловая абляция |
| Περιγραφή: | В данной работе на примере терапевтической решетки клинической системы MRgHIFU Sonalleve V1, Profound Medical Corp. (апертура 128 мм, фокусное расстояние 120 мм, рабочая частота 1.2 МГц, 256 элементов диаметром 6.6 мм) проанализированы ударно-волновые протоколы облучения ткани говяжьей печени ex vivo, позволяющие более чем в два раза ускорить процесс тепловой абляции по сравнению с традиционными гармоническими режимами. Анализ проведен на основе данных численного эксперимента, для моделирования тепловых источников в ткани использовалось уравнения Вестервельта, тепловое поле рассчитывалось на основе уравнения теплопроводности, границы разрушения определялись по пороговой величине тепловой дозы. Облучение проводилось послойно по траекториям, состоящим из дискретных фокусов, расположенных на концентрических окружностях в плоскостях, перпендикулярных оси решетки. Показано, что использование ударно-волновых импульсно-периодических режимов облучения позволяет помимо ускорения нагрева улучшить локализованность воздействия и получать разрушения с резкими краями. In this paper, shock-wave focusing sonications of bovine liver tissue sample were analyzed allowing for twofold acceleration of volumetric rates of thermal ablation compared to conventional quasi-harmonic wave treatments. A therapeutic phased array MRg HIFU Sonalleve V1 Profound Medical Corp. (with the aperture 128 mm and focal length F = 120 mm, 256 elements operating at a frequency of 1.2 MHz) was used to generate ultrasound beam. The analysis was based on a numerical experiment, nonlinear beam focusing in tissue was modeled by the Westervelt equation, the temperature field was modeled by the bioheat equation, and lesion boundaries in tissue were determined according to the threshold value of the thermal dose. Sonications were carried out layer by layer along a trajectory consisting of a discrete set of foci located on the concentric circles. It is shown that pulsed shock-wave exposures provided highly localized tissue damage with distinct boundaries as well as up twofold acceleration of the volumetric ablation rate. |
| Τύπος εγγράφου: | Part of book or chapter of book |
| Γλώσσα: | Russian |
| DOI: | 10.34756/geos.2021.17.38180 |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi...........10e81f888dee6776f876308c04b94cf5 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| DOI: | 10.34756/geos.2021.17.38180 |
|---|