Page 25 - 《应用声学》2022年第4期

第 41 卷 第 4 期 田丽等： 超声激发声信号幅值实时监测 HIFU 焦域组织损伤 523

2 结果 辐照后，立即将接受辐照的样品沿共焦平面切开的

组织损伤图；图5 表示不同声功率下，辐照前后的 B
图 3∼ 图 5 显示了使用双频 HIFU 间歇式辐照
超灰度对比图像。
离体牛肝组织，声功率分别为35 W、50 W、80 W结
声发射信号幅值出现拐点 (图 6)；沿声轴方向
果图。图 3 为声发射信号的变化趋势图，图中的信
号展示了30 s有效辐照时间，将曲线平滑处理，实际 切开组织后，发现已产生凝固性损伤 (图 7)，损伤面
的曲线受空化活动等影响有小范围的波动，但平滑 积均较小；B 超影像中均未出现可观察到的灰度变
处理并未改变曲线的变化趋势；图 4 为不同声功率 化(图8)。

13.0
3.4 6.6
12.5
6.4
3.2 12.0
6.2 11.5
૝ࣨ/dB ૝ࣨ/dB 6.0 ૝ࣨ/dB 11.0
3.0
2.8
5.8 10.5
2.6 10.0
5.6
2.4 5.4 9.5
9.0
2.2 5.2
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
௑ᫎ/s ௑ᫎ/s ௑ᫎ/s
(a) 35 W (b) 50 W (c) 80 W
图 3 不同辐照声功率下，声发射信号幅值随辐照时间的变化结果
Fig. 3 The change results of USAE signal amplitude with irradiation time under different irradiation sound power

(a) 35 W, ᣣིҒ (b) 35 W, ᣣིՑ

(c) 50 W, ᣣིҒ (d) 50 W, ᣣིՑ
(a) 35 W (b) 50 W (c) 80 W
图 4 不同声功率对离体牛肝组织的损伤结果
Fig. 4 The damage results of different sound
power on bovine liver tissue in vitro
由图 3可知，随着治疗声功率的增加，声发射信
(e) 80 W, ᣣིҒ (f) 80 W, ᣣིՑ
号出现拐点，病变的大小也相应增加，50 W和80 W
图 5 不同声功率下，辐照前后 B 超影像
声功率条件下，组织均伴有一定程度的机械损伤。
Fig. 5 B-ultrasound images before and after irra-
35 W 声功率辐照下，低频声发射信号在 17∼18 s 处
diation under different sound power
呈现下降趋势，辐照结束后切开组织可见凝固性损
伤 (图 4)，而焦域处的 B 超影像灰度在辐照前后观 到 80 W 时，声发射信号在约 10 s 后便出现大幅度
察不到差异 (图 5(a)、图 5(b))；声功率升高到 50 W 的下降趋势，在第 3 回合辐照结束后，B 超影像中出
时，在 12 ∼20 s 内声发射信号持续降低，此时 B 超 现强回声，且随着辐照时间的增加，强回声区域不断
灰度无明显变化。辐照结束后，组织损伤面积较 扩大，辐照结束后 B超影像展示为图 5(f)，组织损伤
35 W声功率下的大，且伴有裂痕(图4))；声功率达 面积进一步扩大。