سابقه و هدف: امروزه امواج متمرکز فراصوت با شدت بالا (HIFU) به عنوان تابش غیریونیزان جهت درمان سرطان استفاده می‌شود. پرتوهای فراصوت هنگام عبور از مرز دو محیط دچار انحراف می‌شوند که باعث کاهش تمرکز باریکه پرتو در داخل تومور می‌شود. هم‌چنین ممکن است منجر به ایجاد آسیب در بافت‌های سالم شوند. هدف از این مطالعه بررسی تغییرات عمق کانونی مبدل ناشی از انحراف پرتوهای فراصوت بوده است.

مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی ابتدا میزان جابجایی ناشی از اختلاف سرعت در دو بافت مشخص برای یک المنت ترانسدیوسر محاسبه شد. سپس به تمامی المنت‌های ترانسدیوسر تعمیم داده شد و میزان جابه‌جایی کلی محاسبه گردید. پیاده‌سازی الگوریتم‌های طراحی شده در نرم‌افزار متلب انجام شد. هم چنین برای انجام شبیه‌سازی هایفوتراپی از شبیه‌ساز HIFU سازمان غذا و داروی آمریکا استفاده گردید.

یافته‌ها: نتایج نشان داد که انحراف پرتوها ناشی از اختلاف سرعت در دو بافت منجر به تغییر در نقطه کانونی می‌شود. بنابراینالگوریتمی جهت کنترل عمق کانونی ارائه شد که روی 4 مدل با دولایه بافت تست شد. نتایج نشان دادندکه در صورت استفاده از الگوریتم، بخش اعظم جابه‌جایی نقطه کانونی اصلاح می‌شود. هم‌چنین مشخص شد که بخشی از این جابه‌جایی ناشی از جذب باریکه در بافت‌ها می‌باشد.

استنتاج: عدم کنترل جابه‌جایی نقطه کانونی می‌تواند باعث آسیب به بافت سالم شود. بنابراین بااستفاده از الگوریتم‌های محاسباتی می‌توان به طور چشم گیری جابجایی نقطه کانونی را در درمان به روش HIFU اصلاح کرد. این منجر به افزایش ایمنی و داشتن کنترل مناسب در درمان به روش HIFU می‌شود.