基于MRI影像预测高强度聚焦超声治疗子宫肌瘤疗效的研究进展

高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)消融为子宫肌瘤治疗提供了一种无创治疗方法,在临床上已得到广泛应用。但受限于患者声通道组织、肌瘤血液供应、肌瘤体积等个体差异影响,使得不同患者的HIFU疗效存在较大差异,如何在治疗前对患者疗效进行预测并制定相应的治疗计划是HIFU临床应用面临的主要挑战之一。磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)具有较高的分辨率,不同序列的成像方式可以多方位、多角度呈现子宫肌瘤组织结构及生理功能的变化。由于HIFU疗效与特定患者的组织结构和功能直接相关,通过提取MRI影像特征有望为HIFU疗效预测提供新的方式。本文综述了不同MRI影像在HIFU疗效预测方面的研究进展,可为高强度聚焦超声治疗子宫肌瘤疗效预测的进一步研究提供参考。     

坚持走原始创新之路，超声治疗技术领跑世界

自1988年以来,王智彪带领团队在超声治疗技术领域坚持走原始创新之路,聚焦健康中国战略,秉持"诊疗——让病人受伤害更小"的初心,坚持医、工融合,将美国人提出用聚焦超声从体外向体内治疗疾病的梦想变为现实.团队实现了从基础研究、技术研发、设备研制、临床应用、标准/指南/共识制定、人才培养、平台搭建等系列"从0到1"的突破,使中国在超声治疗领域始终保持全球领跑地位并形成全产业链雏形,探索出一条中国原始创新医疗设备产学研用一体化的发展之路.     

相变纳米液滴和微泡增强HIFU在体模中所致凝固性坏死的对比

目的 对比研究相变纳米液滴-包裹相变温度29℃的全氟戊烷的脂质纳米液滴(L-PFP)和微米级微泡(SonoVue)增强HIFU在体模中的消融效果.方法 分别将0.3 ml的生理盐水、L-PFP和SonoVue各自加入到100 ml的蛋清体模中,制成对照组、L-PFP组、SonoVue组.然后在B超引导下进行HIFU定点辐照,声功率100 W、辐照时间10 s、辐照深度14 mm.比较3组辐照前后凝固性坏死的体积和能效因子(EEF).结果 辐照后即刻,B超图像上3组的靶区均出现强回声,L-PFP组强回声范围最大;HIFU在体模中形成的凝固性坏死体积为L-PFP组 >SonoVue组 >对照组(P <0.05);3组的EEF为对照组 >SonoVue组 >L-PFP组(P <0.05).HIFU辐照过程中L-PFP组的开始温升速度和最高温度均大于SonoVue组.结论 与微米级微泡相比,相变脂质纳米液滴的对HIFU辐照的增效效果更加明显.     

相变高分子微球增效高强度聚焦超声消融裸鼠骨肉瘤

目的制备相变高分子微球,观察其增效高强度聚焦超声(HIFU)消融裸鼠骨肉瘤模型的效果。方法制备包裹液态氟碳的高分子微球,检测其形态、结构、粒径电位及相变条件;建立裸鼠骨肉瘤模型,随机分为空白组(不予处理)、对照组(注射生理盐水)和实验组1、2、3(注射稀释倍数分别为5、10、20倍的Pct-MP溶液),处理后立即用海级星对肿瘤进行辐照。于辐照后即刻和72h提取标本并观察坏死面积、行HE染色,并对72h提取的标本的坏死周边组织进行细胞增殖和凋亡测定。结果成功制备相变高分子微球;HIFU辐照后即刻提取的标本,实验组1、2的坏死面积与对照组差异均有统计学意义(P均0.05),但与实验组3的差异无统计学意义(P0.05);72h后提取的标本,实验组1、2的坏死面积进一步扩大、与辐照后即刻提取的标本的差异有统计学意义(P均0.05)。HIFU辐照72h后,实验组1、2、3与对照组间坏死周边组织的凋亡和增殖指数差异均有统计学意义(P均0.05)。结论在骨肉瘤裸鼠模型中,自制相变高分子微球能够增强HIFU对于骨肉瘤的消融效果,增强作用与微球浓度有关。     

高强度聚焦超声增效作用的实验研究

目的 :通过探索肝脏碘油栓塞及其引起的病理变化对高强度聚焦超声 (HIFU)治疗剂量的影响 ,为HIFU增效理论实验和临床研究提供参考依据。方法 :43头山羊 ,分为病理观察组 10头和 HIFU辐照组 3 3头。前者再分为肝左动脉碘油栓塞组和栓塞结扎组 ,分别于碘油栓塞后 3 d、7d、14 d、2 1d和 2 8d观察其病理变化。后者又再分为对照组、碘油栓塞组和栓塞结扎组 ,经声强为 550 0 W/ cm2 的 HIFU辐照后测量并比较各组的 HIFU治疗剂量。结果 :山羊肝左动脉单纯碘油栓塞或栓塞结扎后 ,产生的肝脏病理变化主要表现为可逆的肝细胞气球样变性过程 ,但碘油栓塞结扎后引起的病理变化更为明显和严重 ,甚至可发生局灶性坏死。肝脏损伤深度为 3 0 mm时 ,对照组治疗剂量为 (16.6± 2 .72 ) J/ mm3 ,碘油栓塞结扎组为 (3 .8± 0 .96) J/ mm3 ,两组之间差异明显 (Ρ<0 .0 0 1)。损伤深度为 40 mm时 ,对照组治疗剂量为 (2 8.3± 6.3 7) J/ mm3 ,碘油栓塞组为 (11.2± 3 .46) J/ mm3 ,而碘油栓塞结扎组则为 (7.8± 1.74) J/ mm3,三组之间差别明显 (Ρ <0 .0 5)。肝脏碘油栓塞后 3 d的 HIFU治疗剂量为 (13 .56± 3 .462 ) J/ mm3,7d后为 (8.81± 0 .942 ) J/ mm3,两组之间差异明显 (Ρ <0 .0 5)。结论 :肝脏碘油栓塞或栓塞结扎后 ,     

声辐射力弹性成像:弹性成像的新发展

弹性成像作为一种重要的组织定征手段在过去20年里成为研究热点。传统的静态/准静态弹性成像难以从体外对体内通过机械方法进行有效施压,近年来研究者专注于新的远程"触诊"手段,即声辐射力弹性成像。本文对三种主要声辐射力弹性成像方法,即谐波运动成像、脉冲声辐射力成像和剪切波弹性成像的研究进行综述。     

高强度聚焦超声联合微泡损伤山羊肝的增效性研究

目的 探讨超声造影剂SonoVue用于增强高强度聚焦超声(HIFU)损伤山羊肝组织的可行性.方法 南江黄羊15只,采用自身对照,分为HIFU治疗组(对照组)和HIFU联合造影剂治疗组(实验组).治疗深度30 mm,分别在声功率为150 W、250 W、350 W条件下对肝定点辐照15 S.辐照后24 h处死动物,解剖观察凝固性坏死情况,并作病理切片分析.结果 在相同声辐照参数下,实验组凝固性坏死发生率及凝固性坏死区域长、宽、厚、体积均明显大于对照组(P＜0.05),随功率增加实验组凝固性坏死体积增加幅度较对照组更明显,实验组能效因子(EEF)明显小于对照组.凝固性坏死区与正常肝组织分界清楚,且病理切片显示损伤为不可逆性,分界处可见大量空泡.结论 HIFU联合微泡造影剂能在山羊肝中形成完全的凝固性坏死,同时提高凝固性坏死的损伤率,增大凝固性坏死体积,提高HIFU治疗效率.     

高强度聚焦超声阻滞腰交感神经节对周围动脉闭塞动物模型外周血5-羟色胺及前列腺素E2的影响

目的 使用高强度聚焦超声(HIFU)对犬周围动脉闭塞模型进行腰交感神经节阻滞,观察对外周血5-羟色胺(5-HT)及前列腺素E2(PGE₂)的影响,探讨其治疗缺血性疼痛的可能机制。 方法 26只杂种家犬随机分为3组: HIFU疗组(A组),非治疗组(B组),正常对照组(C组)。A组和B组在无菌条件下制作后肢缺血模型, A组术后2周用HIFU阻滞第2~6腰交感神经节,B组不予处理。A组和B组每次随机选2只犬在治疗0周(造模后2周)、治疗后1周、2周、1个月、2个月、4个月分别抽血检测血5-羟色胺及前列腺素E2。 结果 A组和B组在治疗0周外周血5-HT和PGE₂含量与C组相比,均明显升高且差异有统计学意义(P<0.05)。A组治疗1周后外周血5-HT及PGE₂浓度呈逐渐下降趋势,而B组则总体呈现增高趋势。两组治疗1周后各时间点外周血5-HT及PGE₂比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。 结论 慢性周围动脉闭塞缺血致痛可使犬外周血5-HT和PGE₂含量升高,HIFU阻滞腰交感神经节缓解疼痛的机制可能与降低外周血5-HT和PGE₂含量有关。     

生物医学工程专业“4+1”本硕融合培养模式研究

重庆医科大学于2018年与英国邓迪大学探索生物医学工程专业“4+1”本硕融合培养模式，从教育模式、课程对接与学分互认、合同签订与宣传、过程考核与管理、学位授予等多方面进行探讨。该项目于2019年正式签约，同年低年级学生参加“邓迪大学暑期夏令营”项目，2020年高年级学生正式进入该融合培养项目。通过第一批学生的反馈来看，生物医学工程专业“4+1”本硕融合培养模式能够从不同角度引导学生，有利于拓宽学生国际视野，为生物医学工程专业人才培养注入强劲的力量。     

高强度聚焦超声辐照离体心肌组织的实验研究——局部心肌凝固剂量与温度的关系

目的　探讨在不同剂量的高强度聚焦超声 (high intensityfocusedultrasound ,HIFU )辐照下 ,正常猪离体心肌组织焦点局部的温度变化及规律。方法　应用不同声强度 (110 0 0W /cm2 、15 80 0W /cm2和 2 2 2 0 0W /cm2 )、不同辐照时间 (1s、3s、5s、7s、10s、13s和 15s)的HIFU连续定点辐照猪离体心肌组织的不同部位 ,同时通过置于焦点中心的热电耦温度计连续测温 ,观察焦域的温度变化。结果　不同剂量下焦点中心所达到的最高温度分布范围为 (66.4± 11.2 )℃～ (85 .8± 7.4)℃。不同处理因素间的最高温度差异具有显著性意义 (P <0 .0 5 ) ,停止辐照后焦点的降温曲线下降趋势由快到慢。结论　不同剂量的HIFU均可使焦点中心达到组织发生不可逆变化所需的温度 ,HIFU剂量与焦域中心温度有关 ,但不呈正比