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高强度聚焦超声辐照离体牛肝组织后回声与空化、沸腾的关系

钟明松  艾慧坚  王琦  李雅芬  李发琪  
【摘要】:目的高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)辐照离体组织过程中焦域处空化、沸腾与回声强度的关系。方法采用不同的声功率(50 W、100 W、150 W、200 W、250 W)辐照新鲜离体牛肝组织5s,辐照深度30 mm。在辐照过程中,使用热电偶组成的测温系统对焦域处的温升进行实时采集。5 MHz接收换能器和Labview软件组成的被动空化检测(passive cavitationdetection,PCD)系统对焦域处空化信号进行采集,在Labview平台上对空化信号进行定性和定量分析,观察空化信号随时间的变化规律,并计算累积空化剂量。对比HIFU辐照前后的B超图像,计算焦域处的灰度差值。结果声功率为50 W和100 W的HIFU辐照时,空化和沸腾均未发生,B超图像上未出现回声变化;声功率150 W的HIFU辐照时,空化发生(1/2分谐波和宽带噪声)但无沸腾,累积空化剂量和靶区灰度差值增大,辐照后即刻出现弱回声;声功率200 W的HIFU辐照时,空化和沸腾均发生,累积空化剂量和靶区灰度差值继续增大,辐照后即刻观察到强回声出现;声功率250 W的HIFU辐照时,空化和沸腾均发生,累积空化剂量和靶区灰度差值略有增大,观察到"明亮"的强回声出现。除声功率为50 W的HIFU辐照后未见凝固性坏死产生,其余各声功率组均产生了凝固性坏死。结论空化在HIFU辐照后即刻回声的出现中有贡献,但强回声的出现来自于沸腾。

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