HIFU经颅聚焦焦域调控及骨声窗影响的数值仿真研究

发布时间：2022-01-23 12:57

　　高强度聚焦超声（High Intensity Focused Ultrasound,HIFU）经颅治疗脑部疾病因其非侵入性、可重复施治等特性受到众多研究者的关注,现已用于脑肿瘤及其他神经系统疾病治疗的临床试验。由于治疗中焦域温度很难控制及颅骨的个体差异性等原因引发严重并发症或者导致治疗失败。为解决这些临床问题,有必要研究焦域温度分布、治疗焦域形状体积的调控方法和头颅的结构参数及声学参数对HIFU经颅聚焦效果的影响因素。目的在HIFU经颅治疗脑部疾病的过程中,由于焦域温度控制及颅骨的个体差异性等导致温度过低达不到治疗目的或温度过高引发严重并发症等临床问题。本研究采用两个拟聚焦目标点获取的激励信号叠加激励换能器阵元的方法,通过信号相位和幅值调控实现HIFU焦域温度均匀分布,实现对焦域形状和体积大小的调控;同时利用32名志愿者头部CT数据分别建立数值仿真模型,数值仿真结合统计的方法研究分析颅骨曲率半径、厚度及密度对HIFU经颅聚焦产生的影响,为安全有效的HIFU临床治疗脑肿瘤方案的制定、治疗途径规划提供理论方法及参考依据。方法本研究基于人体头部CT扫描数据,结合82阵元随机分布相控换能器建立... 

【文章来源】：天津医科大学天津市 211工程院校

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

2阵元相控换能器阵元分布图

核函数7流程图

核函数3流程图

【参考文献】：
期刊论文
[1]2014年中国分地区恶性肿瘤发病和死亡分析[J]. 陈万青,孙可欣,郑荣寿,张思维,曾红梅,邹小农,赫捷.  中国肿瘤. 2018(01)
[2]2013年中国恶性肿瘤发病和死亡分析[J]. 陈万青,郑荣寿,张思维,曾红梅,邹小农,赫捷.  中国肿瘤. 2017(01)
[3]骨骼对于高强度聚焦超声聚焦影响的实验研究[J]. 曾苗苗,钱宇晗,常诗卉,菅喜岐.  天津医科大学学报. 2016(04)
[4]分段读出平面回波序列在高强度聚焦超声焦点快速定位中的应用[J]. 乔阳紫,邹超,帖长军,孟德,程传力,刘新,郑海荣.  集成技术. 2016(04)
[5]2012年中国恶性肿瘤发病和死亡分析[J]. 陈万青,郑荣寿,张思维,曾红梅,左婷婷,贾漫漫,夏昌发,邹小农,赫捷.  中国肿瘤. 2016(01)
[6]高强度聚焦超声消融治疗子宫肌瘤的临床应用[J]. 姜曼,赵卫,姚瑞红,易根发.  介入放射学杂志. 2013(01)
[7]高强度聚焦超声生物学效应的研究进展[J]. 欧霞,邹建中.  中国医学影像技术. 2010(05)
[8]HIFU治疗中的空化效应及其应用[J]. 张婷,李发琪.  中国医学影像技术. 2007(07)
[9]肝脏HIFU治疗剂量学初步研究[J]. 熊树华,刘宝琴,胡凯,李发琪,田耘博,杜永洪,马平,王智彪.  中国超声医学杂志. 2002(08)

博士论文
[1]基于CT图像的活体人颅骨几何特征测量与研究[D]. 李海岩.天津大学 2006

硕士论文
[1]HIFU相控换能器声压场和温度场的数值仿真研究[D]. 韩珍珍.天津医科大学 2015
[2]HIFU经颅聚焦相控方法及形成声场的数值仿真研究[D]. 王意喆.天津医科大学 2014
[3]组织声学特性对HIFU温度分布影响的数值仿真研究[D]. 张晓静.天津医科大学 2011



本文编号：3604396