在聚焦超声波场中研究动脉样硬化斑块内的热传递和流动

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 热物理 热物理
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 聚焦超声波 (FU) 用于软组织热疗法.
• 非里埃导热和多孔介质理论对于诸如动脉样斑块 (AP) 等非均组织至关重要.

研究的目的:

• 用FU估计温度滞后和多孔介质对AP剥离和药物治疗的影响.
• 分析孔隙性,透性和衰减系数在FU应用期间对AP内的温度和流量的影响.

主要方法:

• 整合了两周平均温度模型 (TWMBT) 与多孔介质热传递方程.
• 使用有限元法解决合方程.
• 分析了Pennes,TWMBT和多孔介质传热模型之间的差异.

主要成果:

• 组织温度反应表现出固有的时间滞后行为.
• 在AP内部的流体流动会影响组织温度分布,受透性和超声波强度的影响.
• 透性,频率和衰减显著影响流体流动;散热/融合取决于焦点位置和组织特性.
• 在焦点上可能不会出现温度峰值.

结论:

• 该模型提供了一个分析模板,用于使用各种方法 (FU,射频,微波,激光) 精确地进行AP的热除.
• 该模型可以为热疗法期间的辅助药物传输策略提供信息.