微泡對(duì)高強(qiáng)度聚焦超聲聲壓場(chǎng)影響的仿真研究
本文選題:高強(qiáng)度聚焦超聲 切入點(diǎn):微泡 出處:《應(yīng)用聲學(xué)》2016年05期
【摘要】:微泡對(duì)高強(qiáng)度聚焦超聲(HIFU)治療焦域具有增效作用,而HIFU治療中不同聲學(xué)條件下微泡對(duì)HIFU形成聲壓場(chǎng)的影響尚不清楚。本文基于氣液混合聲波傳播方程、Keller氣泡運(yùn)動(dòng)方程、時(shí)域有限差分(FDTD)法和龍格-庫(kù)塔(RK)法數(shù)值仿真研究輸入聲壓、激勵(lì)頻率、氣泡初始空隙率和氣泡初始半徑對(duì)HIFU形成聲壓場(chǎng)的影響。研究結(jié)果表明,隨著輸入聲壓的增大,焦點(diǎn)處聲壓升高但焦點(diǎn)處最大聲壓與輸入聲壓的比值減小,焦點(diǎn)位置幾乎不變;隨著激勵(lì)頻率和氣泡初始半徑的增大,焦點(diǎn)處聲壓升高且焦點(diǎn)位置向遠(yuǎn)離換能器方向移動(dòng);隨著氣泡初始空隙率的增大,焦點(diǎn)處聲壓降低且焦點(diǎn)位置向換能器方向移動(dòng)。
[Abstract]:The effect of microbubbles on the formation of acoustic pressure field of HIFU under different acoustical conditions in HIFU is still unclear.In this paper, the input sound pressure and excitation frequency are studied by numerical simulation based on the Keller bubble motion equation, the finite-difference time-domain FDTD method and the Runge-Kutta RK method.The influence of bubble initial void ratio and bubble initial radius on the sound pressure field formed by HIFU.The results show that with the increase of the input sound pressure, the sound pressure at the focal point increases, but the ratio of the maximum sound pressure at the focal point to the input sound pressure decreases, and the focal point position is almost unchanged, and with the increase of the excitation frequency and the initial radius of the bubble,The sound pressure at the focal point increases and the focal position moves away from the transducer, and with the increase of the initial void ratio of the bubble, the sound pressure at the focal point decreases and the focal position moves towards the transducer.
【作者單位】: 天津醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(81272495)
【分類號(hào)】:R445.1
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本文編號(hào):1726496
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