聚焦超声换能器的频率和曲率半径对生物学焦域的影响

目的探讨聚焦超声换能器的物理参数——频率(f)、曲率半径(R)对生物学焦域的影响．为优化设计适合临床应用的聚焦超声换能器提供实验依据。方法运用JC-A型Haifu聚焦超声肿瘤治疗系统，使用3种聚焦超声换能器，以一定的超声剂量定点辐照新鲜离体牛肝脏．辐照结束后沿凝固性坏死最大面剖开，测量生物学焦域的长、短轴和体积。结果对于任一种聚焦超声换能器，辐照深度一定时。生物学焦域的体积随换能器辐射声功率、辐照时间的增大而增大。在一定的换能器辐射声功率和辐照时间下．辐照深度一定时，当聚焦超声换能器其他物理参数固定时．生物学焦域的体积随换能器频率的增大而增大，而生物学焦域的形态指数随频率的增大而减小；而当聚焦超声换能器的其他物理参数固定时．生物学焦域的体积和形态指数随透镜曲率半径的增大而增大。结论生物学焦域除了与声功率、辐照时间、辐照深度以及组织结构、功能状态有关外，还与聚焦超声换能器的物理参数如频率(f)、曲率半径(R)有关。在临床运用中，应根据临床方案优化设计适合临床应用的一定频率(f)和曲率半径(R)的聚焦超声换能器。     

声通道上的条状障碍物对高强度聚焦超声声场的影响

目的 研究高强度聚焦超声(HIFU)透过用条状障碍物模拟的肋骨后的声场分布.方法 引导HIFU声束透过肋间隙、肋缘及正对肋骨,在每种情况下将肋骨分别置于距焦平面3、6、9 cm处,采用水听器描绘出了每种情况下声场的分布.结果 轴向声压分布:在3种障碍物分布情况下,声通道上由于肋骨的存在,声压幅值较自由场下降了60%～80%,相对于自由场,-6 dB焦域的尺寸增大0.5～1.5 mm.焦点的位置相对于自由场,也发生了前移,焦点向换能器方向靠近0.1～2.3 mm.径向声压分布:在3种障碍物分布情况下,当肋骨距焦平面3、6 cm时,声压的分布出现多峰的现象,相对于自由场,声压幅值降低.当肋骨距焦平面9 cm时,在经过了肋骨之后,波束基本上还是保持了原来的形状,声压分布与自由场接近.结论 声通道上存在肋骨时HIFU焦域的声压幅值明显降低,声压幅值的降低与声束轴线与肋骨的相对位置以及肋骨距焦平面的距离有关.声通道上存在肋骨时对HIFU声焦域有影响,-6 dB焦域尺寸增加.     

高强度聚焦超声(HIFU)增效剂及研究现状

高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)增效剂是指在HIFU治疗(损伤)时能改变组织声学环境,以增强靶区组织能量沉积的物质。近年来,随着HIFU技术的发展和应用范围的不断扩大,以提高HIFU治疗时超声能量沉积为目的的增效剂的研究已经展开,本文拟就HIFU增效剂及其研究现状作一综述。     

HIFU对兔VX2乳腺肿瘤毛细淋巴管的破坏效应

目的 采用淋巴管显影技术和酶组化技术，探讨高强度聚焦超声（HIFU）对兔乳腺肿瘤毛细淋巴管的破坏作用。方法 采用美蓝灌注显示法和酶组织化学法5′－AMP－ALPase双重染色法观察BX2兔移植性乳腺肿瘤HIFU治疗后毛细淋巴管形态学变化。结果 与对照组比较，酶组织化学法检查显示HIFU治疗后乳腺肿瘤靶区内未发现任何阳性染色，靶区边缘出现毛细淋巴管碎片样结构；美蓝染色灌注发现HIFU治疗后肿瘤周边模糊一片，无线样或环状结构。结论 HIFU乳腺癌破坏了靶区内毛细淋巴管，从而减少了乳腺癌细胞淋巴途径转移的可能性。     

带孔聚焦超声换能器声场的理论研究

目的 理论研究带孔聚焦超声换能器的声场.方法 使用O'Nell方程进行理论分析.结果 球壳自聚焦超声换能器的顶部有孔时,其椭圆形声焦域将会变得扁长,横向主瓣宽度变窄.结论 球壳自聚焦超声换能器的顶部有孔时,会对声场分布产生明显影响,在确定该换能器的焦域声强时,对此应必须予以考虑.     

超声对高强度聚焦超声治疗的实时监控研究

目的　探讨在高强度聚焦超声(HIFU)治疗过程中,实时监控超声的图像变化与HIFU辐照产生的凝固性坏死灶大小之间的相关性。方法　观测在相同声强和辐照时间、治疗深度等指标情况下,HIFU定点辐照家兔肝脏,靶区辐照前及治疗结束后即刻、2min、5min、10min后的超声声像图变化和灰度值变化,进而观测超声声像图面积与生物学焦域面积的关系。结果　HIFU辐照后靶区超声回声强度明显增强,灰度值增高,但随着时间延长,灰度则逐渐减弱,声像图面积也随时间逐渐减小,但在 2min时趋于稳定。而损伤的凝固性坏死灶最大切面面积与不同时间的声像图面积比较,介于 2min和 5min的声像图面积之间,与两者比较,差异均无显著性意义(P>0. 05)。结论　通过观察HIFU活体治疗时的灰度值和声像图变化,可间接指导HFIU治疗剂量的选择和判断治疗的效果,为临床HIFU实时监控治疗提供理论和实验基础。     

辐照深度对高强度聚焦超声生物学焦域的影响

目的：探讨HIFU生物学焦域在不同深度的牛肝组织中与治疗剂量的定量关系。方法：探头频率为1.0MHz在相同治疗剂量时，定位损伤不同深度的新鲜离体牛肝，测量并比较损伤灶的体积。结果：生物学焦域的体积随治疗深度的增加而减小，结论：HIFU生物学焦域体积随治疗深度的增加呈指数规律递减，VBFR=1738.2e^-0.3948D。     

HIFU治疗骨肉瘤对患儿身高影响的探讨

骨肉瘤的发病率虽然很低,但是患者多为成长期的少儿,尤其是多年来骨肉瘤保肢治疗的5年以上生存率显著提高,因此,患儿骨骺端功能在治疗中的受影响程度直接关系到患儿的生活质量和心理状态,应该重视。本文着重观察骨肉瘤经局部高强聚焦超声(HIFU)治疗后对患儿骨骺生长及身高的影响,现将相关病例总结分析如下:随访统计的所有病例均为2001年至2005年之间系统保肢治疗的少儿患者,所有病例均为本院门诊患者,男患儿3例,女患儿1例,共4例。年龄9~14岁之间,发病部位均在股骨和胫骨,患儿瘤体大小和全身症状无显著差异,全部病例均未手术截肢治疗,而是接受HIFU治疗结合全身综合治疗。HIFU治疗的输出功率和次数均使用临床常规肿瘤消融治疗标准。对所有病例进行HIFU治疗后身高跟踪测量,每年测量1次,对存活3年以上的患儿身高追踪测量,跟踪测量时间均为3年。以首次测量身高为基数,把接受HIFU治疗的患儿与正常同龄儿童年增高身高作比对,其计算方法为:年均身高增长值=3年身高增长总数÷3(单位:cm)。观察3年生存期以上的患儿经HIFU合并系统综合治疗者4例。HIFU治疗组患者的身高年增长数值为2.6~5.1cm,平均值为3.9cm。讨论骨...     

高强度聚焦超声对香猪肝组织定位损伤的研究

高强度聚焦超声（HIFU）能穿透组织．定位损伤生物体内目标组织。本文探讨了高强度聚焦超声对香猪在体肝组织定位损伤和对离体肝组织的生物学效应，建立了“高强度聚焦超声的生物学焦域”的新概念。结果显示：①HIFU能在B超指导下准确地损伤肝组织；②损伤范围与声强大小及辐照时间长短有关：③对超声所经过的各层组织无损伤。     

超声对高强度聚焦超声生物学焦域的监控研究

目的　探讨高强度聚焦超声 (HIFU)治疗中超声监控的准确性和可靠性。方法　通过比较离体牛肝组织在HIFU不同声强和辐照时间辐照时 ,靶区辐照前后的超声声像图变化和灰度值变化 ,进而观测超声图像面积 (SUSI)与生物学焦域面积 (SBFR)的关系。结果　HIFU辐照后超声回声强度明显增强 ,灰度值增高 ;辐照结束后 1min的SUSI与SBFR几乎相等 (t =0 .30 8,P >0 .0 5)。结论　通过观察超声的灰度值变化 ,可以间接地指导制定治疗剂量和判断治疗效果     

环状HIFU换能器焦域形态的数值模拟研究

目的与方法：对环状HIFU换能器焦域形态与其设计参数之间的关系进行了数值模拟研究。结果与结论：为了改善椭球焦域长短轴之比,环状外径应量取大,声透镜半径应尽量取小;阴随频率增高,焦域变小,但其形状几乎不变。     

高强聚焦超声无创性外科的兴起

本文首先简要地回顾了超声治疗的发展历史。继而介绍了本世纪九十年代初,在国际上兴起的旨在用于治疗肿瘤的高强聚焦超声(HIFU)无创性外科技术及其历史背景,最后作者重点论述了我国在研究、开发与临床应用HIFU技术方面一举跃为世界领先地位的迅速发展形势、并展望了HIFU的广阔发展前景。     

超声造影剂增强HIFU消融作用的病理学研究

目的探讨超声造影剂增强高强度聚焦超声（HIFU）消融生物组织作用的病理学改变。 方法24只新西兰大白兔按体质量配对分为两组，A组肝脏接受单纯HIFU辐照，B组动物接受辐照前经静脉注射超声造影剂SonoVue。辐照后测量组织凝固体积并观察光电镜下组织学及细胞超微结构改变。 结果A组与B组组织凝固体积分别为（0．07±0．02）cm^3和（0．21±0．06）cm^3（P＜0．05）。光镜下两组辐照区肝组织未见凝固性坏死，B组可见部分细胞膜及胞核破坏。电镜下两组辐照区细胞内均未见完整细胞器，均呈现不可逆凝固性坏死，A组辐照区细胞结构较B组清楚。 结论超声造影剂增加HIFU焦域体积并进一步破坏细胞结构，从而增强HIFU消融作用。     

超声用于肿瘤治疗技术研究

早在18世纪，就有肿瘤患者因发高烧而使肿瘤消退的报道，但由于生物学、热剂量学加热、测温和影像技术发展缓慢，加热治疗肿瘤长期不为人们重视。自上世纪七十年代，由于科学技术的突飞猛进，特别是计算机、测温、控温、超声学、自动控制等学科的发展，使超声加热治疗肿瘤得到相应的发展，由常规热疗（42．5℃～45℃）配合放疗、化疗治疗肿瘤，发展到固化热疗（65℃～100℃）。固化热疗应用高强度聚焦超声（HIFU），能在短时间内使癌变组织的温度升至65℃以上，从而使病变组织凝固、坏死、脱落，是一种具有巨大潜力的、无损的、有效的局部治疗手段。本文将对单纯超声热疗（U），单纯X线放射组（R），先放射后超声加热（RU），先超声加热后放射（UR）及对照组得出的结果和高强度聚焦超声（HIFU）固化热疗的有关聚焦换有器原理、方法及临床进行讨论。     

高强度聚焦超声波对子宫切口妊娠治疗的临床效果观察

目的 探讨高强度聚焦超声波(HIFU)治疗子宫切口妊娠(cesarean scarpregnancy,CSP)的临床疗效.方法 于2011年11月至2012年12月采用高强度聚焦超声波治疗20例子宫切口妊娠患者.比较HIFU治疗前、治疗后第5天、2、4周患者超声声像图及血HCG水平变化.结果 患者血清人绒毛膜促性腺激素(β-HCG)在HIFU治疗前与治疗后5d比较,差异无统计学意义(P＞0.05);而与HIFU治疗后2、4周比较,差异有统计学意义(P＜0.001);在治疗后4周,经阴道彩超显示14例患者病灶完全消失,6例患者子宫切口见一不规则壁薄光滑的无回声区.结论 HIFU是一种安全、有效、实用的治疗子宫切口妊娠的新方法,值得推广和应用.     

聚焦超声在治疗慢性子宫颈炎中的价值

目的 探讨聚焦超声治疗慢性子宫颈炎的临床疗效.方法 对520例慢性宫颈炎患者按3:1的比例随机分入超声治疗组(390例)和微波对照组(130例),分别进行超声治疗和微波治疗,对比观察其治疗效果及副反应情况.结果 361例接受聚焦超声治疗的患者完成了随访,失访29例.其中轻、中、重度宫颈糜烂的一次性痊愈率分别是100%、96.03%、91.08%.127例微波治疗的患者完成了随访,失访3例,其中轻、中度、重度宫颈糜烂的一次性痊愈率分别是100%、96.00%、78.43%.重度糜烂聚焦超声治疗疗效明显优于微波治疗;聚焦超声治疗后的阴道排液量及阴道流血的发生率明显比微波治疗组少(P<0.01);聚焦超声治愈后患者的宫颈均表面光滑,质地柔软,弹性好,无一例患者形成瘢痕,微波治疗后有6例患者形成瘢痕.结论 聚焦超声治疗慢性宫颈炎临床疗效显著,副反应少,治愈后宫颈表层保持完好,尤其适用于未生育妇女宫颈糜烂的治疗.     

高强度聚焦超声辐照离体组织靶区无灰度变化有坏死现象的研究

目的研究高强度聚焦超声(HIFU)辐照离体组织靶区时声像图无灰度变化而有坏死的现象。方法应用HIFU辐照新鲜离体牛肝组织,辐照剂量分别为2500,3000,3750,4200J,每个剂量又分为10个辐照功率时间组。超声实时监控HIFU辐照全过程,辐照结束后即刻采集靶区声像图,运用灰度测量软件读取靶区灰度值;重复实验5次。计算灰度增强出现几率。结果总剂量为2500J时,所有的功率时间组均未出现灰度增强;总剂量为3000J时,声功率≥200W出现灰度增强;总剂量为3750J时,声功率≥150W出现灰度增强;总剂量为4200J时,声功率≥120W出现灰度增强。经病理检查证实,各剂量组中,除2500J组辐照参数50W/50s和60W/41s未出现损伤外,其余均出现凝固性坏死。结论组织凝固性坏死后,声像图上多数有灰度增加,但部分没有灰度变化;声像图上显示的HIFU辐照后即刻的灰度增加并不是组织凝固性坏死的直接表现,提示在临床应用时,不要过分依赖声像图变化判断治疗效果。     

缩宫素在高强度聚焦超声治疗子宫肌瘤中的应用现状

目前高强度聚焦超声(HIFU)是临床治疗子宫肌瘤的方法之一,而缩宫素能使肌瘤血供减少,有助于超声能量沉积,是HIFU治疗子宫肌瘤最常用的增效剂。本文阐述了其增效的原理及剂量选择,并分析其应用的安全性。     

高强度聚焦超声辐照靶区回声强度与温度的相关性实验研究

目的 观察高强度聚焦超声(HIFU)辐照靶区的回声增强与(生物学焦域中心)温度之间的关系.方法 采用定点点打方式辐照牛肝组织,辐照声功率为65.44～196.32W,分为9级,每级相差16.36w,对应每级声功率辐照时间分别为1～20s;同一声功率和辐照时间下重复实验三次.辐照过程中,测温系统自动记录靶区中心温度;在辐照结束后采集靶区声像图,灰度定量软件自动读取感兴趣区灰度值.取靶区灰白色区域与正常组织交界处组织送病理检查(HE染色).结果 靶区温度低于65℃时,即使发生凝固性坏死,回声也不增强;而回声增强时对应焦域中心温度高于65℃.结论 超声监控靶区回声增强与HIFU辐照靶区温度密切相关.     

不同HIFU辐照模式损伤离体牛肝的研究

目的比较不同HIFU辐照模式损伤离体牛肝的优劣,为临床应用提供依据。方法固定声功率及辐照深度,总辐照时间分别为1、3、5s,采用长时单次辐照与短时多次辐照2种模式损伤离体牛肝,从靶点温升、超声灰度及病理改变等几方面进行比较。结果与短时多次辐照模式相比,长时单次辐照后靶点温度较高,可见靶区超声灰度增强,大体及光镜下靶区组织呈凝固性坏死,与正常组织分界清晰。结论2种HIFU辐照模式均可造成靶区离体牛肝组织坏死,长时单次辐照模式的损伤效果较好,但临床治疗中这2种辐照模式的优劣有必要进一步探讨。