بررسی انکسار پرتوهای فراصوت در هایفوتراپی و بهینه سازی عمق کانونی مبدل فراصوت جهت افزایش دقت درمان

Authors

  • حق پرست, عباس ستادیار، گروه فیزیک پزشکی و مهندسی پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران
  • خوش گرد, کریم ستادیار، گروه فیزیک پزشکی و مهندسی پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران
  • رضائی, محمد مرکز تحقیقات اختلالات خواب، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران
Abstract:

Background and purpose: Nowadays High-intensity focused ultrasound (HIFU) as non-ionizing radiation is used for cancer treatment. Ultrasound beams when crossing the border of two environments are refracted causing decrease in the beam focusing within a tumor. Also, it may induce damage to normal tissues. In this study, we evaluated the focal depth shift induced by ultrasonic beam refraction. Materials and methods: At first, the level of shift caused by the difference in two specific tissues were calculated for one element of transducer. Then it extended to all of the transducer elements and total shift was calculated. Designed algorithms were implemented in MATLAB. Also, HIFU simulator was used according to the US Food and Drug Administration (FDA) regulations to simulate HIFU therapy. Results: The results showed that beam refraction caused by different velocity shifted the focal point. Therefore, an algorithm was proposed for controlling the focal depth and was tested on four models with two layers of tissue. Results showed that using the proposed algorithm corrected much of the focal point shift. Also, it was noted that a part of this shift was caused by absorption of the beam in tissues. Conclusion: Not controlling the focal point shift can induce damage to normal tissues. Therefore, using computational algorithms significantly corrected the focal point shift and lead to increasing safety and having adequate control in HIFU therapy.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

طراحی بهینه الگوی پرتو در آرایه های فراصوت با ملاحظه حساسیت مبدل

وزن دهی عناصر درون یک آرایه فراصوت، یک روش آسان بری بهبود الگوی پرتو و افزایش وضوح تصویر است. متاسفانه وزن دهی باعث کاهش سیگنال به نویز (S/N) در خروجی آرایه و هم چنین کاهش کیفیت تصویر می گردد. در این تحقیق، جهت بهینه سازی الگوی پرتو در یک آرایه فراصوت، ایده تحلیل ریاضی تغییرات <span d...

full text

بهینه سازی فرایند استخراج آنتوسیانین زرشک در حضور امواج فراصوت

زرشک به عنوان یک محصول منحصر به فرد و بومی در مقیاس اقتصادی در ایران پرورش داده می شود و در بقیه ی نقاط دنیا جزء گیاهان زینتی یا دارویی به شمار می آید. میوه ی زرشک با دارا بودن رنگ مناسب و طعم دلپذیر می تواند علاوه بر استفاده به صورت میوه ی خشک در تهیه ی فرآورده های غذایی مثل ژله، شربت، مارمالاد، نکتار، لواشک و... مورد استفاده قرار گیرد. به همین دلیل شناخت و بررسی روش های مناسب استخراج رنگ از ز...

full text

استخراج ترکیبات موثره گلبرگ زعفران به کمک امواج فراصوت و بهینه سازی شرایط استخراج آن

گیاه زعفران از جمله گیاهانی است که بخش‌های مختلف آن از دیر باز در صنعت غذا و طب سنتی استفاده می‌شده است. گلبرگ زعفران به عنوان محصول جانبی فرآوری زعفران حاوی مقادیر قابل ملاحظه‌ای از ترکیبات آنتی-اکسیدانی است اما همچنان اطلاعات کمی در مورد نحوه استخراج این ترکیب‌ها از آن به شیوه‌های گوناگون وجود دارد. استخراج به کمک فراصوت روشی سریع و موثر برای استخراج ترکیبات موثره گیاهی است که در مقیاس صنعتی ...

full text

بهینه سازی شاخص های میدان گرمایی امواج پرشدت متمرکز فراصوت: شبیه‌ساز هایفو

  زمینه: امواج پرشدت متمرکز فراصوت (هایفو) یک روش غیرتهاجمی و مؤثر برای درمان تومورهاست. بسامد و توان صوت از شاخص­های تأثیرگذار در نحوه توزیع دما و میزان آسیب بافتی هستند.   هدف: مطالعه به ­منظور بهینه­سازی بسامد و توان صوت و دست­یابی به میدان­های دمایی و گرمای مناسب انجام شد.   مواد و روش­ها: این مطالعه تحلیلی در سال 1392 در کرمانشاه انجام شد. شبیه­سازی­ها در نرم­افزار MATLAB (شبیه­ساز هایفو) ...

full text

تأثیر تیمار فراصوت روی افزایش پایداری شیر کاکائو

سابقه و هدف: جلوگیری از ناپایداری فیزیکی شیر کاکائو یکی از چالش‌های بزرگ صنایع شیر است. در پژوهش حاضر، تأثیر تیمار فراصوت به عنوان یک روش فیزیکی جدید بر افزایش پایداری شیر کاکائو در حضور و عدم حضور پایدارکننده مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روشها: تأثیر امواج فراصوت در توان‌های 24، 72 و 120 وات، زمان‌های 2، 6 و 10 دقیقه و دماهای 25، 45 و 65 درجه سانتی‌گراد طی 30 روز ارزیابی شد. کاپا-کاراگینان ...

full text

درمان سرطان با امواج فراصوت متمرکز با شدت بالا(HIFU)

Background and Purpose: Cancer is a major public health problem worldwide and is one of the most leading causes of death in the world. The number of cancer survivors is increasing because of early detection, new treatment methods and growth of the population. Also, the extensive researches continue to achieve the best practical treatment. Hyperthermia by High-Intensity Focused Ultrasound (HI...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 26  issue 140

pages  137- 147

publication date 2016-09

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023