O efeito da taxa de perfusão sanguínea nas distribuições de temperatura induzidas por múltiplos feixes ultra-sônicos digitalizados e focalizados nos rins de cães in vivo

O efeito da taxa de perfusão sanguínea na distribuição de temperatura durante a hipertermia ultra-sonográfica digitalizada e focalizada foi investigada usando um modelo de rim de cão in vivo. Os resultados mostraram que os feixes de ultra-som podiam penetrar através da parede do corpo sem distorção severa, e que podiam ser usados para induzir elevações controladas de temperatura no volume alvo. A taxa de perfusão sanguínea do tecido aquecido modificou significativamente a distribuição da temperatura e as temperaturas alcançadas no rim sem fluxo foram cerca de cinco vezes maiores do que no caso com fluxo total para a mesma potência acústica aplicada. Também foi demonstrado que o padrão de deposição de energia produzido pelos campos ultra-sônicos escaneados focalizados poderia ser modificado para dar uma distribuição aceitável de temperatura em diferentes situações de perfusão. Tendências similares também foram obtidas usando a equação de transferência de bio-calor para simular o experimento. Tanto a magnitude das elevações de temperatura quanto o efeito da perfusão sobre as distribuições de temperatura obtidas nos experimentos estiveram de acordo com as simulações. A principal diferença ocorreu em altas taxas de perfusão onde os experimentos mostraram elevação significativa de temperatura fora do volume escaneado e os resultados da simulação previram quase nenhum aumento de temperatura 5 mm fora do escaneamento. Estas observações indicam que tanto o programa teórico de cálculo de potência como as simulações de temperatura terão valor no desenho de sistemas de aquecimento óptimos, no planeamento do tratamento e na avaliação retrospectiva das distribuições de temperatura alcançadas.