Modelling and simulation of High Energy Ultra-Sound

高能超声波建模与仿真

• 批准号: 5247158
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Werner Wiesbeck
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Hochfrequenztechnik und Elektronik (IHE)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1999-12-31 至 2003-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5247158?language=en
• 关键词: Modelling; simulation; Energy; Ultra; Sound

Neben den konventionellen Verfahren zur Tumortherapie (Chirurgie, Chemotherapie, Beschrahlung) wird hochenergetischer Ultraschall (US) experimentell und klinisch mit zunehmendem Erfolg eingesetzt. Bei der Ultraschall-Thermotherapie (USTT) soll im Tumor durch Absorption von US eine kurzzeitige Temperaturerhöhung auf ca. 90°C erreicht werden, um eine sofortige Thermonekrose mit anschließender Gewebsablation zu induzieren. Limitierend sind derzeit Gewebeerhitzungen außerhalb des avisierten Tumors. Zur Lösung dieser Probleme ist eine optimale Dosierung und Verteilung der US Energie notwendig. Um größere, ethisch bedenkliche in-vivo Versuchsreihen zu vermeiden, sind Simulationen dringlich erforderlich. Ein an die Erfordernisse der USTT angepaßten Berechnungsverfahren gibt es jedoch bis heute nicht. Dies soll in diesem Forschungsvorhaben erstellt werden. Neben den linearen, sollen hier speziell auch nichtlineare US Ausbreitungsphänome, wie Gewebedämpfung, Aufsteilung der Wellenform und Kavitation, bei der Berechnung der im Gewebe induzierten Wärmequelle berücksichtigt werden. Ergänzend werden die Wärmeleitung, die Blutperfusion und die wichtige Temperaturabhängigkeit der Gewebeparameter integriert werden. Simulationsergebnisse werden die Zusammenhänge zwischen den eingestellten Parametern am US-Sender und der im Gewebe wirkenden Temperatur klären und bilden somit die Voraussetzung für die Etablierung dieses nichtinvasiven, patientenschonenden Verfahrens in der Tumortherapie.

传统的肿瘤治疗方法（外科、化学治疗、外科）将在超声（US）实验和临床中得到广泛应用。超声热疗（USTT）通过超声吸收肿瘤，使肿瘤在约100 ℃的温度下吸收。90°C是一个韦尔登，一个带有自动加热装置的恒温箱。限制性因素是诊断肿瘤的关键。因此，这个问题是美国能源的最佳供给和供应。很好，这是一种体内试验，可以通过模拟来实现。在USTT的一次紧急救援行动中，今天还没有。死在这个研究领域的人是韦尔登。然而，在美国，也没有像Gewebedämpfung、Aufsteilung der Wellenform和Kavitation那样，在Gewebe工业化的Wärmequelle berücksichtigt韦尔登的生产过程中，解决特殊问题。Ergänzend韦尔登die Wärchenitung，die Blutperfusion und die wichtige Temperaturabhängigkeit der Gewebeparameters integriert韦尔登.模拟手术韦尔登可以在美国的心脏上调整一个参数，并在肿瘤治疗中提高患者的体温和血压。