对于多种有限空间内的超声造影剂、超声空化场和超声联合造影剂产生的生物效应,本项目基于镜像法开展了理论研究,基于多物理场有限元软件Comsol开展了数值仿真研究,建立联合Mie散射和前向小角度散射的动态光散射系统、以及Schlieren光声成像系统开展实验测量研究,并开展了细胞实验和动物实验。项目研究结果表明,在有限空间内,由于声场分布的非对称性、不均匀性和运动空间受约束,空化微泡分布与声场分布一致,微泡在空化过程中变形,对附近的细胞会产生强烈的生物效应,诱导细胞发生凋亡率可超过30%,有可能用于癌细胞和血管内皮增生组织的诱导凋亡的研究中;动态Mie散射联合前向小角度散射法可以有效地测量微泡的运动特性,空间分辨率优于0.01微米;Schlieren高速显微光声成像系统可以有效地对稳态和瞬态声场分布进行成像,对声压进行非侵入式测量,并可推广到校准换能器发射系数。已发表和录用论文25篇,其中国际会议邀请报告2篇。
英文主题词limited space, ultrasound contrast agent bubble, dynamics, optics testing method,biological effect