血管位置对HIFU焦域温度场的影响

目的 数值仿真研究不同位置的血管对高强度聚焦超声(HIFU)可治疗焦域的影响,为HIFU治疗安全性和可靠性提供理论依据.方法 应用超声非线性传播方程、Pennes生物热传导方程以及FDTD法数值仿真温度场分布.结果 考虑血流灌注与否,HIFU焦域温度场分布相一致.血管中心位于声轴时,焦域中心温升非常低;当血管偏离声轴小于3.0mm时,可治疗焦区不再关于声轴对称,焦域中心温升没有明显变化;当血管偏离声轴大于3.0 mm时,血管对可治疗区域的温度场分布基本无影响.结论 脂肪组织内血流灌注对HIFU焦域温度场的影响可以不予考虑;直径2 mm血管位于可治疗区域内,对血管内及周边组织温升影响很大,可能导致血管周围组织不完全致死;当直径2 mm血管距声轴小于3 mm对可治疗区域仍有影响,但大于3.0 mm时,血管对可治疗区域的影响可以不予考虑.     

食管鳞状细胞癌淋巴结转移与体细胞突变GC%水平的相关性研究

  目的  探索与食管鳞状细胞癌淋巴结转移相关的分子标记。  方法  根据是否发生淋巴结转移将符合纳入标准的患者分成两组,采用单因素分析和多因素Logistic回归分析筛选影响食管癌淋巴结转移的因素,采用约登指数法探讨诊断阈值以及敏感度和特异性,通过ROC曲线下面积（areas under the ROC curve,AUC）评价影响因素的价值。  结果  单因素分析和多因素Logistic回归分析结果显示氨基酸密码子第一位突变点的野生型碱基GC%水平是影响食管癌淋巴结转移的因素[OR（95%CI）:0.931（0.874~ 0.991）,P < 0.05]。该因素的ROC曲线下面积为0.639（P < 0.05,95%CI:0.522~0.756）,约登指数为0.277,敏感度和特异性分别为56.6%和71.1%。  结论  氨基酸密码子第一位突变点的野生型碱基GC%水平与食管鳞状细胞癌淋巴结转移显著相关,该分子标记为淋巴结转移的保护因素并具有潜在的临床应用价值。      

体外冲击波碎石焦点区域的时域有限差分法数值仿真

体外冲击波碎（Extracorporeal shock wave lithotropisy，ESWL）形成的焦点区域形状、大小、位置和声压分布等是影响其治疗效果的主要因素之一。本文利用笔者等以前提出FDTD（Finite Difference Time Domain）超声波非线性传播的仿真法，以实际Reichenberger的ESWL实验为例建立仿真模型，数值仿真TESWL超声波非线性传播过程，研究ESWL焦点附近的声压分布、焦点区域的大小、形状、位置及人体组织对焦点区域的影响。     

基于超声造影图像的肝结节WSTT参数成像初步研究

目的 分析不同类型局灶性肝结节(FLLs)的过渡时间加权和(WSTT)参数成像特点,初步探讨该参数在超声造影定量分析中的应用潜力.方法 利用时间-强度曲线的上升支和下降支过渡时间构建一个加权参数WSTT.其中,权重参数参照时间-强度曲线峰值设置.采用36个不同类型FLLs的超声造影病例来评价WSTT参数成像的有效性.上升支和下降支的相关权重参数值分别为0.7和0.2.实验分析不同类型FLLs的WSTT参数成像特点并计算每个病例中肝结节与肝实质的WSTT比值.结果 每种类型FLL的WSTT参数图能明显反映不同血流灌注特点.以肝局部脂肪缺失作为正常对照组,其他类型的FLLs的WSTT比值与对照组有明显差异(P＜0.05).结论 本实验初步验证了WSTT参数用于FLLs的鉴别诊断的可行性.     

高强度聚焦超声热疗技术的发展和应用

高强度聚焦超声热疗技术以其微创、精确度高、副作用小且并发症少而被应用于临床治疗。目前,该技术主要用于前列腺癌、肝癌、原发性恶性骨肉瘤及乳腺癌等疾病的治疗。主要论述高强度聚焦超声热疗的现状、临床应用及进展。     

血流对高强度聚焦超声治疗时温度场影响的仿真实验

实验于2007-10／2008—07在天津医科大学生物医学工程系超声医学实验室完成。依据森田长吉等人提出的非线性传播的时域有限差分仿真方法，结合生物热传导方程，仿真计算高强度聚焦超声靶区温度的分布。结果显示有血管时聚焦区域内血管处的温升明显低于无血管时周边组织的温升；随着血管直径的增加，血管周边组织的最大温升降低，60℃以上的可治疗区域在减小。血管直径大小对血管周围组织的温升影响很大，在高强度聚焦超声肿瘤治疗时，应该考虑因治疗靶区不同管径血管对高强度聚焦超声温升的影响而导致不同的治疗效果。     

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。     

高强度聚焦超声焦域的实验研究

目的通过含液晶感温膜的仿组织体模和离体牛肝组织实验,研究高强度聚焦超声(HIFU)焦域大小随不同参数的变化。方法设定不同输入功率、辐照时间和辐照深度进行实验,用相机分别记录不同参数下仿组织体模和牛肝组织内形成的焦域,并进行数据统计分析。结果仿组织体模焦域内液晶感温膜显示65.7℃以上区域呈椭圆形;HIFU焦域长、短轴随输入功率、辐照时间的增加而增大,随辐照深度的增加而减小,且长轴变化较短轴明显,同时存在辐照时间阈值。结论含有液晶感温膜的仿组织体模可用于研究HIFU焦域随不同影响因素的变化情况,结合离体牛肝组织实验对比,为HIFU剂量研究提供参考依据。     

血管位置对HIFU焦域温度场的影响

目的 数值仿真研究不同位置的血管对高强度聚焦超声(HIFU)可治疗焦域的影响,为HIFU治疗安全性和可靠性提供理论依据.方法 应用超声非线性传播方程、Pennes生物热传导方程以及FDTD法数值仿真温度场分布.结果 考虑血流灌注与否,HIFU焦域温度场分布相一致.血管中心位于声轴时,焦域中心温升非常低;当血管偏离声轴小...     

血流对高强度聚焦超声治疗时温度场影响的仿真实验

实验于2007-10/2008-07在天津医科大学生物医学工程系超声医学实验室完成。依据森田长吉等人提出的非线性传播的时域有限差分仿真方法，结合生物热传导方程，仿真计算高强度聚焦超声靶区温度的分布。结果显示有血管时聚焦区域内血管处的温升明显低于无血管时周边组织的温升；随着血管直径的增加，血管周边组织的最大温升降低，60 ℃以上的可治疗区域在减小。血管直径大小对血管周围组织的温升影响很大，在高强度聚焦超声肿瘤治疗时，应该考虑因治疗靶区不同管径血管对高强度聚焦超声温升的影响而导致不同的治疗效果。