高强度聚焦超声辐照离体组织中空化泡和沸腾泡对辐照后即刻B超声像图中强回声的贡献

目的研究高强度聚焦超声（highintensityfocusedultrasound，HIFU）辐照离体牛肝组织中的空化泡和沸腾泡对辐照后即刻B超声像图中强回声的贡献。方法将牛肝组织简单随机分成2组，每组20块。一组使用200W声功率的HIFU辐照2s，以在HIFU焦域处只产生空化泡，另一组使用50W声功率的HIFU辐照80s，以在焦域处只产生沸腾泡。在辐照过程中，使用置于HIFU声焦点旁1mm的热电偶对焦域处的温度进行测量，并通过计算机的RS232串口进行记录。同时，使用被动空化检测（passivecavitationdetection，PCD）系统测取牛肝组织内传播出的声信号，并在LabVIEW开发平台上编程以获得该信号的频谱，计算该频谱在3~7MHz内滤除谐波后的均方根值（rootmeansquare，RMS）。记录HIFU辐照后即刻的B超声像图，与辐照前同一位置的声像图进行比较。辐照结束后将牛肝切开，观察是否有损伤形成。结果200W声功率的HIFU辐照离体牛肝组织后即刻B超声像图中有19次未出现强回声，PCD系统所检测信号的频谱中出现明显的宽带噪声，辐照开始后RMS增大，焦点处的最高温度为（61.10±6.18）℃。50W声功率的HIFU辐照离体牛肝组织后即刻B超声像图中有19次出现强回声，PCD系统所测信号频谱中未见宽带噪声，RMS未见增大，焦域处的最高温度为(93.34±3.37)℃。辐照后，所有牛肝组织中均出现了凝固性坏死。结论HIFU辐照后即刻B超声像图中强回声出现的主要原因是辐照过程中产生的沸腾泡，非空化泡。