感聲的微小乳液液滴(其成分多為全氟碳化物，Perfluorocarbon)，因其較低的沸點(diǎn)，可以通過(guò)體外的超聲激勵(lì)而實(shí)現(xiàn)液態(tài)－氣態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)化，即氣化。這種感聲的乳液液滴可以成為包裹藥物的載體實(shí)現(xiàn)超聲激發(fā)的靶向藥物釋放;可以實(shí)現(xiàn)靶向超聲造影成像;也可以用于栓塞療法治療腫瘤等。因感聲乳液液滴在醫(yī)學(xué)診斷和治療方面具有廣泛的應(yīng)用潛力，成為醫(yī)學(xué)超聲領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

然而，感聲微液滴氣化的物理機(jī)制尚不清楚。目前在實(shí)驗(yàn)室中用以激發(fā)感聲微液滴氣化的超聲聲壓強(qiáng)度往往遠(yuǎn)高于臨床使用的安全范圍，成為該技術(shù)向臨床轉(zhuǎn)化的重要阻礙之一。此前，已有研究對(duì)感聲微液滴氣化的機(jī)理和過(guò)程進(jìn)行過(guò)探索，但都未能完整地揭示其物理機(jī)制。最近，荷蘭的科學(xué)家們?cè)诿绹?guó)科學(xué)院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，PNAS)上發(fā)表了他們的最新研究成果。他們的研究表明感聲微液滴氣化是由聲波的超諧聚焦效應(yīng)所引起的。理論推導(dǎo)結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，他們的研究揭示了氣化發(fā)生的完整過(guò)程和物理機(jī)制。

他們的理論分析指出，由于超聲遇到乳液微液滴而發(fā)生的非線(xiàn)性傳播以及乳液微液滴對(duì)聲波的衍射作用(即聚焦作用)的共同作用(這種作用被稱(chēng)為超諧聚焦效應(yīng)，Superharmonic focusing)，使得在微液滴內(nèi)部的某一特定位置，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)負(fù)聲壓的峰值，該峰值是聲波本身負(fù)壓峰值的數(shù)倍。這個(gè)位置就是氣化發(fā)生的開(kāi)始位置。系統(tǒng)研究表明，該位置以及該峰值的大小與入射超聲的頻率、微液滴的大小具有相關(guān)性。隨后，科學(xué)家們利用幀頻為2千萬(wàn)張/秒的超快速相機(jī)在顯微鏡下觀(guān)測(cè)了142個(gè)感聲乳液微液滴的氣化過(guò)程。實(shí)驗(yàn)觀(guān)測(cè)與理論預(yù)測(cè)的吻合度很高。研究表明通過(guò)適當(dāng)?shù)膬?yōu)化，可以使用較低的聲壓實(shí)現(xiàn)感聲微液滴的氣化，從而有效提高該項(xiàng)技術(shù)的安全性能。