Al explorar terapias adyuvantes para el cáncer de cabeza y cuello, la hipertermia (40-45 gradosC) ha demostrado eficacia en mejorar la quimioterapia y la radiación, así como la entrega de fármacos liposomales. Sin embargo, los tratamientos actuales de hipertermia luchan por alcanzar de manera uniforme y no invasiva tumores grandes y profundos. Este estudio investiga la viabilidad de administrar hipertermia uniforme dirigida profundamente en el tejido utilizando un transductor de matriz esférica aleatoria de ultrasonido no invasivo. Las simulaciones en modelos 3D específicos del paciente para cánceres de tiroides y orofaríngeos evaluaron la competencia del transductor. El transductor, que consta de 256 elementos posicionados aleatoriamente en una cáscara esférica, operaba a una frecuencia de 1 MHz con varios esquemas de fase y modulaciones de potencia para analizar volúmenes isotérmicos de 40, 41 y 43 gradosC y la profundidad de penetración del volumen de calentamiento, junto con la uniformidad de la temperatura dentro del área objetivo utilizando las temperaturas T10, T50 y T90, en diferentes modelos de tumores. Se calcularon distribuciones de intensidad y contornos de temperatura volumétrica para definir los límites de hipertermia moderada. Los resultados indicaron la capacidad del conjunto para producir volúmenes de calentamiento controlados de 1 a 48 cm a 40 gradosC, de 0.35 a 27 cm a 41 gradosC y de 0.1 a 8 cm a 43 gradosC. Las profundidades de calentamiento variaron desde un mínimo de 7 a 39 mm hasta un máximo de 52 a 59 mm, medidos desde la superficie interna de la piel. El transductor, con un enfriador de agua óptimo, confinó efectivamente el calentamiento a las regiones objetivo. Las sonificaciones multifocales también mejoraron la homogeneidad del calentamiento, reduciendo la relación longitud-diámetro en un 38% al usar ocho focos en comparación con uno solo. Este enfoque muestra potencial para tratar una variedad de tumores, especialmente los cánceres orofaríngeos profundos y desafiantes.