基于声辐射力脉冲的HIFU焦点监控

目的 通过仿体实验,验证声辐射力脉冲成像方法在术前探测高强度聚焦超声(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)焦点位置的可行性.方法 利用HIFU换能器产生时间长度分别为200、600、900 ms的声波激励信号,这些声波在仿体内部可产生声辐射力脉冲并推动焦域的仿体组织发生位移.使用超声影像技术中的运动成像方法(Loupas二维互相关算法)对该位移信息进行监测.由于焦域处能量大,声辐射力在焦域内产生的位移大于焦域外的区域,根据组织运动幅值的空间二维分布来确定焦域位置.结果 声辐射力脉冲在仿体组织中产生的位移可被超声影像技术监测到,组织运动幅值的空间二维分布图能够准确反映HIFU治疗的焦域位置信息.由该方法得到的焦点位置与换能器的几何焦点相差5 mm,更接近实际焦点.结果 显示,激励脉冲的长短对组织运动监测的影响较大,当激励时间长度为200 ms时,所获得的组织位移分布最符合焦域的实际能量分布情况,增长激励时间,受热扩散和组织凝固影响,所得位移分布呈扩散趋势.结论 通过监测HIFU换能器的声辐射力所产生的组织运动,在仿体上验证了术前对焦点进行定位的可行性,利用该技术可提高HIFU手术的安全性.