ГОСТРМЭК 62359—2011
Обоснование этого упрощения можно найти в (25) и (26], где показано, что в подавляющем большинстве
случаев расчеты повышения температуры в мягкой ткани «на поверхности» для сканирующих режимов дают
более высокие результаты, чем повышение температуры «ниже поверхности».
А.4.3.4 Замечания по применению тепловых индексов для кости «в фокусе» в несканирующих режи-
мах
[Т1ВЬз пс)
Положение максимума повышения температуры для модели кости в фокусе в несканирующих режимах
находится на ближней поверхности кости, расположенной на расстоянии для
TIB.
где это расстояние соотве
тствует максимальному значению
TIB.
Параметром мощности пучка является выходная мощность с учетом
затухания Рц на расстоянии гй пь.
П р и м е ч а н и е — Здесь дано традиционное допущение отом. что кость находится в месте, где
TIB
имеет
максимальное значение.
Последующие рассуждения основаны на (1J. (12). (14]. (23].
Для определения примерного значения мощности, необходимой для повышения температуры кости на 1
°С
на расстоянии г„
П1
по оси пучка, следует начинать с формулы для точечного источника с установившимся нагре
вом ткани (12], (14]. который повышает температуру на оси полностью поглощающего очень тонкого диска, окру
женного материалом теплопроводностью
К
_ ^МШ.а^б(А.17)
д г * ----------------------
где /м|в ц — усредненная по пространству и времени интенсивность с учетом затухания;
d
6
— диаметр пучка на уровне минус
6
дБ;
К
— теплопроводность окружающей среды.
Так как выходную мощность можно представить как
^
то повышение температуры выразится через (А.17) и (А.18) как
&Т
Р
о
- Л£|_/
tala,
а’
(А.18)
Р.
(А-19)
xKd
6
Используя данные, взятые из (28]. и выбирая воду температурой 37 ‘С в качестве окружающей среды, полу
чим ее теплопроводность
К
* 6.3 мВт-см
-1
•’’С-’. Подстановка этого значения
К
в формулу (А.19) дает повыше
ние температуры, примерно равное
ЛГ =- ^ _<А20>
С
К<*6
где Ск = 20 мВт •см
’ 1
•*С"1.
Из-за очевидных трудностей точного прогнозирования повышения температуры в связи с тем. что кость
находится под облучением
In vivo,
разумно оценить только верхний предел повышения температуры. Форму ла
(А.19) при равномерном распределении интенсивности подиску приводит к простой формуле для повышения
температуры дГ. если диаметр пучка составляет около четверти длины перфузии, что является разумным пред
положением для этой модели. К подобным выводам можно прийти для пучков с профилем в виде кривой Гаусса
или Bessinc и для прямоугольных пучков.
Экспериментальные данные (29]требуют введения поправочного коэффициента в формулу (А.17). а значит
и соответствующих изменений в(А.19) и (А.20). Необходимость введения этого поправочного коэффициента свя
зана с влиянием эффектов перфузии в относительно малых объемах. Доступные данные показывают, что этот
коэффициент примерно равен 0.5 значения повышения температуры для того, чтобы получить сходимость
результатов измерений
in vivo
и теоретических данных. Применяя этот поправочный коэффициент, получим
ДГ « (0,5)
PJCKd6
= P„/2CKtf6.(А.21)
Отсюда значение мощности Р ^ . требуемой для повышения температуры на 1 ®Ссоставляет
Pde(, =2CKrf6.1 *С.(А.22)
Предположение о минимальной ширине пучка, отмеченное в А.4.2.5, здесь принимается таким, что наи
меньший диаметр пучка, который может быть получен в клинической практике и размер которого ограничен пере
мещениями пациента и руки оператора, равен 0,1 см В этом случае Р
„в9
=*4 мВт. Это значение дает мощность,
требуемую для повышения температуры на 1 "С, в зависимости от d6.
Раад
3
тах (
2
Ск^
6
’1 *С.
4
мВт).(А.23)
Теперь необходимо диаметр пучка с различным профилем, например вформе Гауссовой кривой или кривой
Bessinc, представить ввиде
<3^.
Формулы (А.18) при равномерном распределении интенсивности подиску и(А.
8
)
для эквивалентного диаметра пучка приводят к
30