高强度聚焦超声生物学焦域温场研究

采用热电偶探针测温系统 ,研究了运用JC A型HIFU聚焦超声肿瘤治疗系统定点辐照新鲜离体牛肝脏的生物学焦域温场分布。研究结果表明 :焦域中心温度最高 ,温升可达 74 .4± 1.5℃。在空间上 ,远离焦点温升快速下降 ,Z轴有效温升宽度 12 .4mm ,X、Y轴有效温升宽度均为 5 .4mm。X、Y、Z轴有效温升宽度与生物学焦域大小一致。光镜下 ,生物学焦域与周围正常组织分界清楚。所以 ,在空间上 ,由生物学焦域中心向外缘 ,能量递减十分陡峭 ,具有“刀”的特征。高强度聚焦超声对深部组织定位损伤在空间上是精确的、有效的、安全的。     

高强度聚焦超声治疗肿瘤

高强度聚焦超声已经由实验进入临床应用阶段.本文对高强度聚焦超声治疗肿瘤的基本原理与方法进行了探讨,对大量的实验和临床研究进行了总结,认为高强度聚焦超声是治疗实体肿瘤的一种有效方法.     

高强度聚焦超声治疗肿瘤

高强度聚焦超声已经由实验进入临床应用阶段，本文对高强度聚焦超声治疗肿瘤的基本原理与方法进行了探讨，对大量的实验和临床研究进行了总结，认为高强度聚焦超声是治疗实体肿瘤的一种有效方法。     

高强度聚焦超声脑肿瘤治疗焦域温度均匀分布调控的数值仿真研究

在高强度聚焦超声(HIFU)脑肿瘤治疗过程中需严格控制治疗温度。本研究通过调控相控换能器激励信号实现了焦域温度均匀分布的目的。首先,本文利用志愿者头部计算机断层扫描(CT)数据和82阵元相控换能器建立开颅HIFU治疗脑肿瘤的三维数值仿真模型,通过叠加聚焦于两个设定目标点的信号并调控两信号间激励时间差和幅值,研究其对HIFU焦域温度分布及焦域形状大小的调控。研究结果表明,两目标点间距离在一定范围内通过调节两激励信号的激励时间差和幅值可以实现焦域内温度均匀分布,同时可调控焦域形状和体积大小。本文研究的仿真结果或可为HIFU安全有效地应用于临床治疗提供理论方法和参考。     

高强度聚焦超声治疗中晚期肝癌疗效分析

目的了解我国高强度聚焦超声(HIFU)治疗中晚期肝癌的基本情况,分析其疗效和不良反应.方法检索PubMed、中国生物医学文献数据库、中国期刊全文数据库,收录国内发表的HIFU治疗中晚期肝癌疗效评价的研究,提取研究所需数据进行统计分析.结果 35篇文献人选,治疗肝癌1599例,单纯HIFU治疗组和HIFU联合其他治疗组的显著缓解率分别为16.68%比16.73%,有效率73.20%比78.01%.血清AFP下降率61.94%比70.83%,肝区疼痛缓解率84.62%比89.45%.6个月、1年、2年生存率分别为78.0%比89.86%,54.55%比64.84%和26.34%比27.30%.平均生存期(9.3±2.86)个月比(10.0±0.57)个月.HIFU不良反应主要为术后一过性肝区疼痛(75/1103,6.8%),低热(68/1103,6.2%)和皮肤烧伤(278/1103,25.2%),严重并发症少.结论作为一种非侵入性治疗手段,HIFU对中晚期肝癌有较好的姑息治疗效果和临床安全性.     

高强度聚焦超声治疗中空化效应的研究进展

高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)作为一种新技术已经成功的应用于临床治疗,其治疗机制一直是研究热点。本文就HIFU治疗中空化效应进行综述。     

高强度聚焦超声在肿瘤治疗中的焦域模型

高强度聚焦超声 (High intensity focused ultrasound,HIFU)技术作为一种新兴的肿瘤微创外科治疗技术 ,正日益引起人们的高度重视。尤其是相对于某些浅表肿瘤 ,如乳腺癌 ,HIFU技术可以在保证治疗效果的同时 ,最大限度的减低治疗过程对患者的伤害。本文根据细胞热致死理论 ,利用 Ω值表达式法对 HIFU治疗过程中的焦域形成进行了仿真数学模型的建立 ,并通过非相干多元阵自聚焦系统建立实验模型进行试验 ,结果表明本文提出的焦域模型对实际加热过程的模拟是可靠的 ,可以对其形成大小和时间进行准确的预测     

超声造影剂在高强度聚焦超声治疗肝癌中的应用

高强度聚焦超声(high-intensityfocusedultrasound,HIFU)技术是将体外低能量的超声波汇聚于体内肿瘤靶区,通过高温效应、空化效应和机械效应,使肿瘤组织产生凝固性坏死,从而达到治疗肿瘤的目的。超声造影剂(ultrasoundcontrastagents)在HIFU治疗肝癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)中也有很大的应用价值。探讨了超声造影剂在HIFU治疗肝癌前定性、定位及治疗后疗效评定等方面的作用,尤其是造影剂在HIFU治疗过程中通过增强空化效应,改变声学环境从而提高HIFU治疗肝癌的生物学效应,使超声造影剂成为一种备受重视的HIFU增效剂。     

超声弹性成像用于高强度聚焦超声损伤的检测

采用超声弹性成像的方法检测高强度聚焦超声在动物组织内产生的损伤.结果表明,聚焦超声的损伤在应变分布图(弹性图像)上表现为应变较小的区域,即损伤部位的弹性模量较周围组织的大,组织切片的损伤范围和大小也与应变分布图的结果一致.     

高强度聚焦超声治疗剂量对组织温升影响的研究

测量了高强度聚焦超声(HIFU)定点辐照新鲜离体牛肝脏时，不同声强和辐照时间下的组织焦点温升。根据Pennes传热方程，从理论上分析了高强度聚焦超声定点辐照生物组织前后组织温度变化的规律，研究结果表明；一定的声强下，总有一个辐照闻值时间存在，当辐照时间超过辐照阐值时间后，温升缓慢，声强越大，辐照阐值时同出现得更早l组织焦点温升、相对累积热剂量随声强、辐照时间的增加而增大，当治疗剂量一定时，声强对组织焦点温升的影响大于辐照时间对组织焦点温升的影响。因此，HIFU最适治疗剂量应满足：适度的声强、辐照时间为该声强下的辐照阈值时间。     

高强度聚焦超声技术治疗甲状腺结节的临床观察

目的探讨高强度聚焦超声(HIFU)治疗甲状腺结节的方法、安全性及近期疗效。方法治疗组20例单发甲状腺良性实性结节行高强度聚焦超声(HIFU)治疗,治疗后采用常规超声随访(1月、3月、6月、12月)观察结节大小、血供,并观察并发症的发生情况及监测甲状腺功能。对照组20例单发甲状腺良性实性结节未经任何治疗,随访方法及时间与治疗组相同。结果治疗组20例患者均成功进行了高强度聚焦超声(HIFU)治疗,术后超声随访结节的体积较术前逐渐缩小(P<0.05),血流信号消失。治疗前、后检测甲状腺功能(FT_3、FT_4及TSH)无明显变化(P>0.05)。对照组随访12个月结节体积及甲功均无明显变化(P>0.05)。结论高强度聚焦超声(HIFU)是治疗甲状腺良性结节安全性高、创伤小、可控性强、疗效确切、具有临床应用潜质。     

高强度聚焦超声“切除”肿瘤过程中的空化效应

随着高强度聚焦超声(HIFU)在多种肿瘤治疗中的广泛应用，对其生物学效应的研究也不断深入。空化效应是超声的主要生物学效应之一。本对近年来众学在HIFU治疗肿瘤过程中关于空化效应是否存在、产生空化效应的条件以及对空化效应的评价等问题进行了较为全面的阐述。     

高强度聚焦超声作用下的组织焦域能量分析及实验验证

为研究发生空化前高强度聚焦超声(HIFU)作用的最佳治疗模式,从声场和热场的仿真计算和新鲜离体牛肝实验验证出发,根据声能转化成热能的原理,分析了组织焦域温度上升造成组织损伤的变化过程;建立了与温度相关的组织损伤预测模型;计算了形成1 mm宽度的生物学焦域所吸收的能量;并在75、100、125、150 W这4种声功率下,按照350 J能量,共进行了24组新鲜离体牛肝组织的实验,验证该能量强度形成的生物学焦域尺寸。结果表明,经组织衰减后生物学焦域吸收的超声能量为350 J时,在新鲜离体牛肝组织中形成的生物学焦域宽度为(1.1±0.1)mm;当换能器物理学焦域的长短轴之比在4～10之间变动时,吸收350 J形成的生物学焦域宽度保持在(1.0±0.2) mm。在充分除气的均匀介质牛肝中,当换能器的物理学焦域长短轴比在4～10之间时,吸收350 J能量,声功率100～150 W是形成(1.0±0.2) mm宽度的生物学焦域的最佳治疗模式。     

高强度聚焦超声治疗后荷瘤鼠的免疫变化及特异性抗肿瘤作用

目的：探讨高强度聚焦超声（HIFU）治疗H22移植性肝癌后的细胞免疫学变化及特异性抗肿瘤作用。方法：将C57BL/6J近交系小鼠分为HIFU治疗组、HIFU假照组和对照组,于治疗后2周流式细胞术测定各组小鼠外周血T淋巴细胞亚群的变化,采用MTT法测定脾淋巴细胞对肿瘤细胞的体外杀伤活性,ELISA法检测脾淋巴细胞与肿瘤细胞共培养24小时后上清液中IFN-γ、TNF-α的含量。结果：HIFU治疗组和对照组CD3^＋、CD4^＋T淋巴细胞,CD4^＋/CD8^＋比值明显高于假照组,CD8^＋T淋巴细胞低于假照组,差异有显著的统计学意义;HIFU治疗组与对照组比较,各指标均无明显差异;各组小鼠脾脏淋巴细胞对H22肿瘤细胞和S180肿瘤细胞的杀伤率,与假照组和对照组比较,HIFU组对H22肿瘤细胞的细胞毒活性明显增加,差异有显著的统计学意义,但各组对S180肿瘤细胞的杀伤率无明显的统计学差异;各组小鼠脾脏淋巴细胞与H22肿瘤细胞共培养上清液中TNF-α和INF-γ的浓度,与假照组或对照组比较,HIFU组上清液TNF-α和INF-γ浓度明显增加,差异有显著的统计学意义。结论：HIFU治疗H22移植性肝癌后,宿主细胞免疫功能明显增强,同时机体产生特异性抗肿瘤的免疫作用。     

高强度聚焦超声技术的发展与应用

高强度聚焦超声(HIFU)技术是起源于二十世纪40年代,利用高强度超声波束在体内聚焦,并对目标区域内的病变组织作选择性损坏的一种高强度聚焦超声外科治疗技术.虽然该技术在许多方面优越于传统的外科手术,并且具有极大的潜在临床应用价值,但是由于当时缺乏高精度的成像和定位技术,该技术在临床应用方面的潜能并没有得到广泛的研究和开发利用.近二十几年来,随着计算机、成像及材料等科学技术的迅速发展,众多研究人员对高强度聚焦超声技术再次产生了浓厚的兴趣,并从声源设计、组织损坏机理、消融区域的影像学特征、应用范围的推广等方面进行了广泛而细致的研究.     

高强度聚焦超声"切除"组织的剂量学研究

运用高强度聚焦超声（High intensity focused ultrasound．HIFU）技术完整切除组织块并确立相应的能效关系，从而进行HIFU剂量学研究。按照由生物学焦域（Biological focal region，BFR）→束损伤→片损伤→块损伤的治疗原则，使用ISATA为0～27700W／cm^2，扫描速度1～4mm／s，束损伤的空间间距5～10mm，片损伤的空间间距10～20mm，在离体牛肝组织中形成不同治疗深度的束损伤、片损伤和块损伤，从而实现完整切除组织块。并把形成单位体积凝固性坏死所需的HIFU超声能量叫做HIFU治疗的能效因子（Energy—efficiency factor．EEF），用EEF量化HIFU在组织内的能量存积。研究结果表明，在不同治疗深度处形成的束损伤的EEF随治疗深度的增加而增大。形成片损伤、块损伤的EEF远远小于在不同治疗深度处形成束损伤的EEF，且形成块损伤的EEF小于形成片损伤的EEF。形成片损伤、块损伤的EEF并不是不同治疗深度的束损伤的EEF、不同治疗层面的片损伤的EEF的简单叠加，它与一个已存在的损伤改变了组织声环境有关，提示可通过改变组织声环境来改变EEF。因此，用EEF来进行HIFU的剂量学研究是一个新思路。对一个固定的聚焦超声换能器，EEF除了与声功率、辐照时间、治疗深度、组织结构和功能状态有关外，另一个重要的影响因素是H1FU治疗过程中组织声环境的改变。     

空化增效高强度聚焦超声治疗研究进展

高强度聚焦超声（HIFU）已被证实是一种安全、有效的无创实体肿瘤消融方法,但目前面临的主要问题是治疗时间相对较长、治疗效率低。在HIFU治疗中可以通过空化实现增效,通过何种方式产生空化效应,如何提高空化对热效应的增效作用一直是研究者关注的问题。本文分别从体外引入空化核、声学驱动产生空化核两个角度,综述在HIFU治疗中通过微泡造影剂、相变纳米液滴、双频HIFU、脉冲波增强热效应、调强峰值声压增强HIFU的治疗效果。 【关键词】高强度聚焦超声;空化效应;热效应;增效;综述     

高强度聚焦超声治疗原发性肝癌临床研究

目的：探讨并研究高强度聚焦超声治疗原发性肝癌的临床效果。方法回顾性分析我院自2012年8月~2014年2月采用高强度聚焦超声治疗的60例原发性肝癌患者,就其临床资料与治疗情况进行研究与分析。结果经治疗,患者AFP水平有所降低,症状得到了有效地缓解。结论在原发性肝癌的临床治疗中,采用高强度聚焦超声来予以治疗,不仅可使患者临床症状得到减轻,使其生存质量得到改善,同时还可使患者生存时间得到延长。     

高强度聚焦超声治疗进展期肝癌的临床疗效

目的探讨高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)治疗进展期肝癌的近期和远期疗效。方法151例失去手术治疗机会或不愿意接受手术治疗的进展期原发性肝癌患者接受以HIFU为中心的序贯治疗,30例同期仅接受对症支持治疗的进展期肝癌患者作为对照组。两组患者一般情况及肿瘤分期等具可比性。治疗前后及随访期间定期观察患者的疼痛症状评分(Karnofsky评分),肿瘤指标(AFP、CA199),影像学改变及应答率、生存期、生存质量改变。结果与对照组相比,HIFU组患者的影像学、AFP及症状评分均明显好转(P<0.05)。HIFU组患者的显效和有效率分别为28.5%和60.3%;对照组分别为0%和16.7%;总体有效率HIFU组(88.8%)明显高于对照组(16.7%),P<0.01。HIFU组患者的1年、2年生存率(分别为50%、30.9%)均明显高于对照组(分别为3.6%、0%),P<0.01。HIFU组患者接受治疗后3个月的生存质量评分为83.1±8.0,明显优于治疗前评分67.7±5.9及同期对照组评分69.0±8.5(P<0.05)。HIFU治疗期间无严重并发症发生。结论HIFU是治疗进展期肝癌安全、有效的治疗方法。     

高强度聚焦超声"切除"肿瘤过程中的空化效应

随着高强度聚焦超声(HIFU)在多种肿瘤治疗中的广泛应用,对其生物学效应的研究也不断深入.空化效应是超声的主要生物学效应之一.本文对近年来众学者在HIFU治疗肿瘤过程中关于空化效应是否存在、产生空化效应的条件以及对空化效应的评价等问题进行了较为全面的阐述.