مطالعه نظری سونوگرافی کروی مقعر و اولتراسوند با تمرکز بالا برای هایپرترمی (2)

حداکثر فشار صوت و افزایش دمای تولید شده توسط دو منبع صوتی بسیار متفاوت است، اما نسبت حداکثر افزایش دما به حداکثر جذب صدا تقریباً یکسان است.سرامیک پیزوالکتریک متمرکز با شدت بالا نشان می دهد که کارایی جذب انرژی صوتی ناشی از جذب انرژی صوتی به تحقیقات بیشتر نزدیک است: فرض همان قدرت تابش کلی در مرحله بعد، منطقه درمان موثر منطبق با منبع گاوس دورتر است و محدوده جانبی از ناحیه فوکوس فوکوس منطبق بر منبع صدا بیشتر دور است منبع صوتی نزدیک کمی عمیق تر و از طرفی گسترده تر است.

منطقه درمان موثر مربوط به خود متمرکز کروی مقعر است عنصر پیزو HIFU در منبع صوتی نزدیک کمی عمیق تر و از طرفی گسترده تر است. هنگامی که کل منطقه درمان موثر این دو به زمان گرمایش نزدیک است، تفاوت در افزایش دمای ناشی از این دو در کانون صدا کم است، با افزایش زمان گرمایش، تفاوت افزایش می‌یابد و افزایش دما ناشی از منبع اولتراسونیک کروی مقعر است. هنگامی که توان کل تشعشع 10 وات است، حداکثر دمای افزایشی منبع کروی مقعر 6 است. به ترتیب 23 درجه سانتیگراد و 5 درجه سانتیگراد. هنگامی که پارامتر فوکوس تغییر می کند، نسبت حداکثر دما به قدرت تابش کل افزایش می یابد کریستال پیزوالکتریک hifu تغییر خواهد کرد، اما تفاوت بین این دو زیاد نیست. اگر میزان جذب صوت دو نقطه کانونی صدا برابر باشد، می توان سطح کروی مقعر را به دست آورد. نسبت کل توان تابش شده و منبع گاوسی متمرکز 0.87 است و نسبت افزایش حداکثر دما معادل 10 است. در این زمان، مناطق درمان موثر این دو نزدیک است و منحنی‌های زمانی دو نقطه کانونی صدا در نهایت منطبق خواهند شد. برای حفظ نرخ‌های جذب صدا برابر در فوکوس هندسی دو منبع، نسبت حداکثر دمای افزایشی مطابق با نسبت کل توان تابشی است. منبع کروی مقعر خود متمرکز به منبع گاوسی متمرکز 1 برای حداکثر افزایش دما است. 

نکته کلیدی به حداکثر نرخ جذب صدا بستگی دارد و کل قدرت تشعشع با موارد فوق تجزیه و تحلیل نمی شود، حتی اگر منبع خود متمرکز سطح کروی مقعر و منبع گاوسی متمرکز فاصله کانونی هندسی و اندازه نقطه کانونی صوتی یکسانی داشته باشند، این دو مکان حداکثر موقعیت دما و میدان دما را افزایش می دهند. عرض محوری 3dB از عملکرد سنسور پیزوالکتریک Hifu نیز متفاوت است. هنگامی که سرعت ارتعاش صفحات سرامیکی پیزوالکتریک دو منبع اولتراسوند متمرکز یکسان است، سطح کروی مقعر می تواند دمای افزایش بیشتری را از منبع فوکوس به دست آورد و منبع گاوسی متمرکز می تواند منطقه درمان موثر را تا محدوده کمتری کنترل کند و به حالت پایدارتر می رسد. هنگامی که قدرت تابش کل یکسان است، تفاوت مشخصی بین حداکثر مقادیر افزایش دمای تولید شده توسط این دو وجود دارد، اما حداکثر افزایش دمای سنسور پیزوالکتریک تشدید HIFU زمانی که نرخ جذب صدا در فوکوس صدا یکسان است، یکسان است. بنابراین، اثر گرمایش سطح کروی مقعر از منبع تمرکز و اثر گرمایش منبع گاوسی متمرکز نمی‌تواند به سادگی معادل باشد. در درمان واقعی، منطقه درمان موثر از پیزو اولتراسوند هایفو الکتریکی را می توان با تغییر مقدار سرعت ارتعاش و توزیع سرامیک پیزوالکتریک منبع اولتراسونیک کنترل کرد و در نتیجه ایمنی و کارایی بالای درمان را تضمین کرد.