已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Histotripsy-induced cavitation cloud initiation thresholds in tissues of different mechanical properties

空化 材料科学 气泡 冲击波 休克(循环) 微气泡 传感器 光学 生物医学工程 超声波 声学 机械 物理 医学 内科学
作者
Eli Vlaisavljevich,Adam D. Maxwell,Matthew Warnez,Eric Johnsen,Charles A. Cain,Zhen Xu
出处
期刊:IEEE Transactions on Ultrasonics Ferroelectrics and Frequency Control [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:61 (2): 341-352 被引量:129
标识
DOI:10.1109/tuffc.2014.6722618
摘要

Histotripsy is an ultrasound ablation method that depends on the initiation and maintenance of a cavitation bubble cloud to fractionate soft tissue. This paper studies how tissue properties impact the pressure threshold to initiate the cavitation bubble cloud. Our previous study showed that shock scattering off one or more initial bubbles, expanded to sufficient size in the focus, plays an important role in initiating a dense cavitation cloud. In this process, the shock scattering causes the positive pressure phase to be inverted, resulting in a scattered wave that has the opposite polarity of the incident shock. The inverted shock is superimposed on the incident negative pressure phase to form extremely high negative pressures, resulting in a dense cavitation cloud growing toward the transducer. We hypothesize that increased tissue stiffness impedes the expansion of initial bubbles, reducing the scattered tensile pressure, and thus requiring higher initial intensities for cloud initiation. To test this hypothesis, 5-cycle histotripsy pulses at pulse repetition frequencies (PRFs) of 10, 100, or 1000 Hz were applied by a 1-MHz transducer focused inside mechanically tunable tissue-mimicking agarose phantoms and various ex vivo porcine tissues covering a range of Young's moduli. The threshold to initiate a cavitation cloud and resulting bubble expansion were recorded using acoustic backscatter detection and optical imaging. In both phantoms and ex vivo tissue, results demonstrated a higher cavitation cloud initiation threshold for tissues of higher Young's modulus. Results also demonstrated a decrease in bubble expansion in phantoms of higher Young's modulus. These results support our hypothesis, improve our understanding of the effect of histotripsy in tissues with different mechanical properties, and provide a rational basis to tailor acoustic parameters for fractionation of specific tissues.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
就爱吃抹茶完成签到 ,获得积分10
4秒前
儒雅寄灵完成签到,获得积分10
5秒前
云间宿完成签到 ,获得积分10
5秒前
平头张完成签到,获得积分10
5秒前
Shyee完成签到 ,获得积分10
6秒前
乐观雪萍发布了新的文献求助10
7秒前
蓝风铃完成签到 ,获得积分10
7秒前
horizon完成签到 ,获得积分10
7秒前
msn00完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
K2C完成签到,获得积分10
8秒前
默默热狗完成签到 ,获得积分20
8秒前
明子完成签到 ,获得积分10
8秒前
annaanna完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
Xy完成签到,获得积分10
10秒前
猫橘汽水发布了新的文献求助80
10秒前
10秒前
欣欣完成签到 ,获得积分10
11秒前
kaka完成签到,获得积分10
11秒前
燚槿完成签到 ,获得积分10
11秒前
麦克斯韦妖完成签到 ,获得积分10
11秒前
Di完成签到 ,获得积分10
11秒前
飘逸的夏柳完成签到,获得积分10
12秒前
林夏完成签到 ,获得积分10
12秒前
夜轩岚发布了新的文献求助10
12秒前
闪闪的硬币完成签到 ,获得积分10
13秒前
kaka发布了新的文献求助10
13秒前
Amaryllis完成签到,获得积分10
13秒前
afengya发布了新的文献求助10
13秒前
Li完成签到,获得积分10
14秒前
聪明小丸子完成签到 ,获得积分10
14秒前
下雨完成签到,获得积分10
14秒前
mini驳回了酷波er应助
15秒前
星河入梦来完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
582843216发布了新的文献求助10
18秒前
dolabmu完成签到 ,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Mammalian Synthetic Biology 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7639434
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9212634
关于积分的说明 19762578
捐赠科研通 7206103
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276031
关于科研通互助平台的介绍 2437575
邀请新用户注册赠送积分活动 2273291