Effekten af blodperfusionshastighed på temperaturfordelinger induceret af multiple, scannede og fokuserede ultralydsstråler i hundenyrer in vivo

Effekten af blodperfusionshastighed på temperaturfordelingen under scannet, fokuseret ultralydshypertermi blev undersøgt ved hjælp af en in vivo hundenyremodel. Resultaterne viste, at ultralydsstrålerne kunne trænge igennem kropsvæggen uden alvorlig forvrængning, og at de kunne bruges til at inducere kontrollerede temperaturforhøjelser i målvolumenet. Blodgennemstrømningshastigheden i det opvarmede væv ændrede temperaturfordelingen betydeligt, og de opnåede temperaturer i nyren uden gennemstrømning var ca. fem gange højere end i tilfældet med fuld gennemstrømning for den samme anvendte akustiske effekt. Det blev også påvist, at det effektdeponeringsmønster, der produceres af scannede fokuserede ultralydsfelter, kan ændres for at give en acceptabel temperaturfordeling i forskellige perfusionssituationer. Lignende tendenser blev også opnået ved at anvende biovarmeoverførselsligningen til simulering af forsøget. Både størrelsen af temperaturforhøjelserne og perfusionens virkning på de temperaturfordelinger, der blev opnået i eksperimenterne, var i overensstemmelse med simuleringerne. Den største forskel opstod ved høje perfusionshastigheder, hvor eksperimenterne viste en betydelig temperaturforhøjelse uden for det scannede volumen, mens simuleringsresultaterne næsten ikke forudsagde nogen temperaturstigning 5 mm uden for scanningen. Disse observationer tyder på, at både det teoretiske effektberegningsprogram og temperatursimuleringerne vil have værdi i forbindelse med udformningen af optimale varmesystemer, behandlingsplanlægning og retrospektiv evaluering af de opnåede temperaturfordelinger.