Um modelo de método de elementos finitos da resposta de tecidos moles à força de radiação acústica impulsiva

Vários grupos estão estudando a força de radiação acústica e sua capacidade de imaginar as propriedades mecânicas dos tecidos. A imagem de impulso da força de radiação acústica (ARFI) é uma modalidade que usa scanners de ultrassom diagnóstico padrão para gerar forças de radiação acústica localizadas e impulsivas nos tecidos. A resposta dinâmica do tecido é medida por meio de métodos convencionais de rastreamento de speckle ultrassônico e fornece informações sobre as propriedades mecânicas do tecido. Um modelo de método de elementos finitos (FEM) foi desenvolvido para simular a resposta dinâmica dos tecidos, com e sem inclusões esféricas, a uma excitação de força de radiação acústica impulsiva de um transdutor de matriz linear. Esses modelos FEM foram validados com phantoms calibrados. A velocidade de onda cisalhante, e portanto a elasticidade, ditam o relaxamento do tecido após a excitação ARFI, mas a razão de Poisson e a densidade não alteram significativamente as taxas de relaxamento do tecido. O aumento da atenuação acústica no tecido aumenta a quantidade relativa de deslocamento do tecido no campo próximo em comparação com a profundidade focal, mas as taxas de relaxamento não são alteradas. As aplicações deste modelo incluem melhorar a qualidade da imagem e destilar informações materiais e estruturais da resposta dinâmica do tecido à excitação ARFI. Trabalhos futuros sobre esses modelos incluem a incorporação de propriedades de materiais viscosos e modelagem do rastreamento ultrassônico de dispersores deslocados.