Page 55 - 《应用声学》2021年第6期

第 40 卷 第 6 期 潘婷等： 经颅聚焦超声联合微泡开放血脑屏障的数值仿真研究 851

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10
2.5 微泡初始密度的影响 度为 2.39 × 10 /m 时，出现了 MI > 0.7 的红色
当声功率为 0.5 W、超声频率为 0.5 MHz 和 区域。由图 13 可知，随着微泡初始密度的增大，
焦点峰值负压和 MI max 逐渐增大，而 MI > 0.3 区
微泡初始半径为 6 µm 时，不同微泡初始密度 N b 0
形成的焦域 MI 分布如图 12 所示。图 13 为与图 12 域的面积随着微泡初始密度增大先减小后保持
对应不同微泡初始密度条件下形成焦点处峰值 不变。
负压和 MI 值随微泡初始密度变化曲线图，其中， 图14为与图12对应条件下，在点E 1 与E 2 处随
图 13(a) 为峰值负压随微泡初始密度变化曲线图， 微泡初始密度变化的声发射强度曲线图。图 14(a)、
图 13(b) 为 MI max 和 MI > 0.3 区域的面积随微泡 图 14(b) 是 E 1 和 E 2 处次谐波、超谐波及宽带噪声
初始密度变化曲线图。由图 12 可知，随着微泡初 强度曲线图。由图 14 可知，随着微泡初始密度的
始密度的增加，0.36MI60.7 绿色区域的面积逐渐 增大，观察到次谐波、超谐波及宽带噪声强度逐渐
减小，血管内绿色区域也在减小。当微泡初始密 增大。

72 72 72
9
1.00h10 /m 3 2.39h10 /m 3 1.00h10 /m 3
9
10
0.9
64 64 64
y/mm y/mm y/mm
56 56 56
0.7
48 48 48
62 70 78 86 62 70 78 86 62 70 78 86
x/mm x/mm x/mm 0.5
72 72 72
10
11
1.56h10 /m 3 2.39h10 /m 3 1.00h10 /m 3
10
64 64 64 0.3
y/mm y/mm y/mm
56 56 56
0.1
48 48 48
62 70 78 86 62 70 78 86 62 70 78 86
x/mm x/mm x/mm

图 12 不同微泡初始密度下焦域 MI 分布图 (蓝色圆圈为血管)
Fig. 12 MI distribution in focal region at different initial density of microbubbles(The blue circle is blood vessel)

0.8 1.2 50
MI max
PRP
1.0 S (MI > 0.3)
40
0.6 0.8
PRP/MPa 0.4 MI max 0.6 30 S (MI > 0.3)/mm 2

0.4 20
0.2
10
0.2
0 0 0





⊲T  ⊲T  ⊲T  ⊲T  ⊲T  ⊲T  ⊲T ⊲T ⊲T ⊲T ⊲T ⊲T 
ॲจѺݽࠛए/m -3 ॲจѺݽࠛए/m -3
(a) ࢏ϙ᠇ԍᬤॲจѺݽࠛएԫӑజጳڏ (b) MI max֗MI > 0.3ӝ۫ᄊ᭧ሥᬤॲจѺݽࠛएԫӑజጳڏ
PRP: ཥག࢏ϙ᠇ԍὙMI max: MIతܸϙὙS(MI > 0.3): MI > 0.3ᄊӝ۫᭧ሥὙᘿጳ MI=0.3ੋMI=0.7
图 13 焦点峰值负压和 MI 值对微泡初始密度变化曲线图
Fig. 13 Curve of peak rarefactional pressure and MI value at the focus with initial density of microbubbles