Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

15.02 Ультразвук в хирургии и терапии

 

Чупова Д.Д., Хохлова В.А., Гаврилов Л.Р., Росницкий П.Б. «Влияние неоднородностей черепа человека на фокусировку ультразвукового пучка при транскраниальном облучении головного мозга на различной глубине» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 345-349 (2020)

Многоэлементные фазированные решетки позволяют фокусировать акустический пучок через кости черепа в заданные участки мозга, вызывая их локальный перегрев и разрушение. В клинической практике используются полусферические решетки, которые позволяют разрушать участки мозга близкие к центру кривизны черепа, однако механическое перемещение таких решеток ограничено. В работе рассматривается новый класс решеток в форме сегмента сферы, которые потенциально возможно перемещать на большие расстояния при облучении. Цель работы – исследование возможности использования решеток нового класса для облучения структур, удаленных от области таламуса. Рассмотрен пример абсолютно плотной 256-элементной мозаичной решетки с радиусом кривизны и апертурой F=D=200 мм, частотой 1 МГц и глубиной фокусировки 25–65 мм от внутренней поверхности черепа. Акустическая модель головы человека была построена на основе данных МРТ. Проведены расчет поля решетки, основанный на интеграле Рэлея и методе Кельвина–Фойгта, и компенсация аберраций, вызванных неоднородностью черепа по толщине. Продемонстрирована возможность острой фокусировки пучка во всем диапазоне глубин с коэффициентом усиления амплитуды давления в фокусе, pA/p0, изменяющимся от 19 до 23 относительно давления на элементах, и уровнем побочных максимумов, изменяющимся от 27% до 64 % от амплитуды давления в фокусе.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 345-349 (2020) | Рубрики: 04.11 15.02