李春嬋 楊佳佳 劉近貞 鄭晨光 田裕濤 何 峰 明 東
(1)天津大學醫學工程與轉化醫學研究院,天津 300072;2)天津工業大學生命科學學院,天津 300387;3)天津工業大學控制科學與工程學院,天津 300387;4)天津大學精密儀器與光電子工程研究院,天津 300072)
超聲波是指頻率為20 kHz或者更高頻率的聲波,其特點是波長短、方向性強,主要用于工業探測、醫學成像和超聲治療等領域。超聲根據頻率不同具有不同用途:高頻超聲波(1~20 MHz)用于醫學診斷,中頻(0.7~3 MHz)用于超聲治療,低頻(20~200 kHz)用于工業和治療[1]。超聲頻率大小決定了其穿透深度和空間分辨率,頻率越大,波長越短,分辨率越高;相反,隨著超聲頻率增加,超聲波衰減增加,穿透深度降低。治療性超聲可大致分為“低強度”和“高強度”,“低強度”應用包括物理治療、骨折修復、基因轉染、神經調控等,而“高強度”超聲波在醫學中最常見的應用是高強度聚焦超聲波消融術[2]。在Ahmadi等[1]的一篇綜述文章中,將低強度定義為空間時間強度為0.125~3 W/cm2、高強度為5 W/cm2至幾千W/cm2的能量范圍。超聲波兼具力學效應、熱效應和波動效應。在低強度下,力學效應可能是主要的生物效應;在高強度下,熱效應和聲空化占主導地位[3],波動效應主要用于醫學診斷成像。
帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是僅次于阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的第二種常見神經退行性疾病,它影響著全球大約1%的60歲以上人口[4]。PD是一種進行性多因素神經退行性疾病,主要癥狀表現為震顫、運動遲緩和僵硬,還伴有其他運動性或者非運動性癥狀,如情緒和睡眠障礙[4]。……