Contribution of cavitation and boiling bubbles to hyperecho in B-mode ultrasound images immediately after in vitro tissue exposed to high intensity focused ultrasound

[目的]研究高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)辐照离体牛肝组织中的空化泡和沸腾泡对辐照后即刻B超声像图中强回声的贡献.[方法]将牛肝组织简单随机分成2组,每组20块.一组使用200W声功率的HIFU辐照2s,以在HIFU焦域处只产生空化泡,另一组使用50W声功率的HIFU辐照80s,以在焦域处只产生沸腾泡.在辐照过程中,使用置于HIFU声焦点旁1mm的热电偶对焦域处的温度进行测量,并通过计算机的RS232串口进行记录.同时,使用被动空化检测(passive cavitation detection,PCD)系统测取牛肝组织内传播出的声信号,并在LabVIEW开发平台上编程以获得该信号的频谱,计算该频谱在3～7MHz内滤除谐波后的均方根值(root mean square,RMS).记录HIFU辐照后即刻的B超声像图,与辐照前同一位置的声像图进行比较.辐照结束后将牛肝切开,观察是否有损伤形成.[结果]200W声功率的HIFU辐照离体牛肝组织后即刻B超声像图中有19次未出现强同声,PCD系统所检测信号的频谱中出现明显的宽带噪声,辐照开始后RMS增大,焦点处的最高温度为(61.10±6.18)℃.50W声功率的HIFU辐照离体牛肝组织后即刻B超声像图中有19次出现强回声,PCD系统所测信号频谱中未见宽带噪声,RMS未见增大,焦域处的最高温度为(93.34±3.37)℃.辐照后,所有牛肝组织中均出现了凝固性坏死.[结论]HIFU辐照后即刻B超声像图中强回声出现的主要原因是辐照过程中产生的沸腾泡,非空化泡.     

靶向纳米微泡下高强度聚焦超声增效的声像图相关函数的应用研究

摘要：目的探讨在靶向纳米微泡条件下,用高强度聚焦超声(HIFU)辐照后,声像图相关函数与HIFU辐照发生凝固性坏死的关
系,以提高监控超声的判断灵敏度。方法60只双侧第二乳腺建模成功的VX2移植性肿瘤兔随机分为90 W,120 W,150 W组,
每组20只,采用HIFU定点辐照,辐照时间统一为3 s,辐照左侧肿瘤时注射微泡造影剂,右侧作对照,观测靶区辐照前后声像图
变化和灰度值变化,并对靶区声像图进行相关函数运算,比较灰度判别方式与相关函数判别方式的准确性与灵敏性。结果对
120个样本进行辐照前后声像图相关函数分析,总判对率为83.3%,高于灰度判对率68.3%,其差异有明显统计学意义（P<0.05）;
同一辐照条件下,微泡组坏死样本声像图相关函数平均值低于对照组,其差异有统计学意义（P<0.05）。结论运用相关函数分析
辐照前后靶区声像图,较灰度评价,其准确性、灵敏性更高,能有效提高HIFU疗效。
     

靶向纳米微泡下高强度聚焦超声增效的声像图相关函数的应用研究

目的探讨在靶向纳米微泡条件下,用高强度聚焦超声(HIFU)辐照后,声像图相关函数与HIFU辐照发生凝固性坏死的关系,以提高监控超声的判断灵敏度。方法 60只双侧第二乳腺建模成功的VX2移植性肿瘤兔随机分为90 W,120 W,150 W组,每组20只,采用HIFU定点辐照,辐照时间统一为3 s,辐照左侧肿瘤时注射微泡造影剂,右侧作对照,观测靶区辐照前后声像图变化和灰度值变化,并对靶区声像图进行相关函数运算,比较灰度判别方式与相关函数判别方式的准确性与灵敏性。结果对120个样本进行辐照前后声像图相关函数分析,总判对率为83.3%,高于灰度判对率68.3%,其差异有明显统计学意义(P<0.05);同一辐照条件下,微泡组坏死样本声像图相关函数平均值低于对照组,其差异有统计学意义(P<0.05)。结论运用相关函数分析辐照前后靶区声像图,较灰度评价,其准确性、灵敏性更高,能有效提高HIFU疗效。     

高强度聚焦超声壳式辐照离体牛肝组织的实验研究

目的探讨高强度聚焦超声(HIFU)壳式辐照离体牛肝组织的辐照效率。方法取30例离体牛肝组织,随机分为2组进行HIFU辐照:壳式辐照组,对感兴趣区的周边进行全封闭式辐照,而中心区域不投放能量;传统式辐照组,对感兴趣区逐层完全覆盖式辐照。结果 2组比较凝固性坏死体积无明显差异(P>0.05),而壳式辐照组的辐照时间、投放的能量和能效因子均小于传统式辐照组(P<0.05)。结论 HIFU壳式辐照与传统式辐照产生的凝固性坏死体积相当,但辐照时间和投放的能量都减少,辐照效率较传统辐照方式更高。     

B超对老年前期和老年人肝炎后肝硬化声像图观察与对照

本文通过对４５例老年组和８１例老年前期组肝炎后肝硬化声像图资料观察与对照，并结合临床和实验室资料对两组资料进行了对比分析，结果表明，两组在肝脏体积缩小，形态改变，门静脉（ＨＰＶ）增宽、脾脏肿大，伴发腹水（ＡＳ）五项征象检出率比较具有极显著性差异（Ｐ〈０．０１），并且ＨＰＶ增宽伴发ＡＳ、ＨＰＶ增宽〉１６ｍｍ，脾静脉（ＳＰＶ）增宽〉１４０ｍｍ、胆囊壁水肿增厚〉１０ｍｍ四项征象检出率比较具有极显著性差异     

聚焦超声辐照方式对离体牛肝损伤的影响

目的:比较高强度聚焦超声(High intensity focused ultrasound,HIFU)双向、单向两种辐照模式损伤离体肝脏的情况.方法:使用聚焦超声设备(超声换能器频率为1.6 MHz,声功率为300 W,声强为12 000 W/cm2)对厚度8 cm和10 cm离体牛肝进行连续辐照.双向辐照模式采用2...     

脉冲与连续高强度聚焦超声对离体牛肝表面消融的效果比较

目的 比较脉冲高强度聚焦超声(pulsed high-intensity focused ultrasound,PHIFU)与连续高强度聚焦超声(continuous high-intensity focused ultrasound,CHIFU)表面消融模式的消融效果,探讨优化HIFU表面消融模式的辐照策略.方法 将40块牛肝组织按辐照方式不同分为A组(30块,PHIFU表面消融模式)和B组(10块,CHIFU表面消融模式),A组再按占空比均分为A1(10％)、A2 (30％)、A3(50％)3个亚组,每个亚组10块.B超监控下,A、B组分别采用PHIFU与CHIFU表面消融模式对靶区进行辐照,辐照同时记录靶区内部温度,辐照后观察靶区边缘及其内、外未辐照区损伤情况,测算能效因子并分析温度时间曲线.结果 能效因子:A1组＜A2组＜A3组＜B组.靶区外部:仅B组出现明显热损伤;靶区边缘:各组均可形成封闭隔离带,A1组呈液性坏死,其余组呈凝固性坏死;靶区内部:组织损伤程度随占空比增大而增大.内部温度:除A1组,其余组最高温度均超过60℃.结论 PHIFU较CHIFU在提高消融效率、减少靶区外组织损伤上更有优势.PHIFU表面消融时,调整占空比可改变靶组织内部未辐照区的温升及损伤情况.     

不同脉冲高强度聚焦超声辐照方式损伤离体灌注猪肝的实验研究

目的比较不同脉冲高强度聚焦超声（HIFU）辐照方式损伤离体灌注猪肝靶区临近含较大血管时的损伤情况,为临床应用
提供依据。方法建立离体猪肝经肝动脉和门静脉的体外循环灌注模型,在B超引导下选择直径为4 mm血管,于血管方向离管
壁3 mm位置给予相同剂量PHIFU辐照。实验组选择脉冲波,对照组用连续波,辐照结束后观察声通道血管及靶区损伤情况,
并取血管与靶区处组织送病理检查。结果PHIFU相同剂量辐照声通道内含4 mm大血管后,实验组和对照组的声通道血管均
未见损伤,两组凝固性坏死体积比较存在差异（P<0.05）,实验组坏死体积大于对照组。声通道血管进行HE染色、血管弹力纤维
和胶原纤维染色显示没有损伤,实验组和对照组没有差别（P>0.05）。结论当靶区临近含有较大血管时,脉冲辐照能够提高
HIFU治疗效率,有效的形成损伤,且不会损伤血管。
     

Cardiac ablation by transesophageal high intensity focused ultrasound

Cardiac ablation is an important modality of invasive therapy in modem cardiology, especially in the treatment of arrhythmias, as well as other diseases such as hypertrophic obstructive cardiomyopathy （HOCM）. Since Huang et alI used radiofrequency （RF） to ablate canine atrial ventricular junction, RF has developed into the leading energy source in catheter ablation of arrhythmias. However, there are several limitations associated with RF ablation, one of which is that it requires good contact and the depth of the lesion formed is usually limited. Thus, it is often very difficult to ablate arrhythmias originated at the epicardium with a routine endocardial RF delivery.     

六氟化硫微泡造影在高强度聚焦超声治疗子宫后壁肌瘤中的作用评价

目的：评价六氟化硫微泡造影在高强度聚焦超声（HIFU）治疗子宫后壁肌瘤的过程中即刻判断消融效果的价值。方法将2012年1～12月在该院就诊的48例子宫后壁肌瘤患者（共77个肌瘤）,分为超声造影组（25例,共42个肌瘤）和非造影组（23例,共35个肌瘤）。比较两组HIFU治疗后即刻和治疗后2d的肌瘤体积变化、消融率、血流灌注情况及不良反应。结果造影组和非造影组肌瘤在HIFU治疗后即刻经六氟化硫微泡造影显示非灌注区体积分别为19．5（18．2）cm3和22．5（14．5）cm3,平均消融体积分别为20．6（19．0）cm3和23．5（15．0）cm3,消融率分别为（78±18）％和（87±13）％,术后2d非灌注区体积分别为18．6（18．2）cm3和19．5（18．7）cm3,平均消融体积分别为19．7（16．2）cm3和20．8（17．3）cm3,消融率分别为（85．7±15．2）％和（87．6±8．0）％,两组术后即刻和术后2d非灌注区体积、瘤体体积及消融率差异无统计学意义（P＞0．05）,非造影组骶尾部疼痛发生率明显高于造影组（72．00％vs．30．43％）,差异有统计学意义（P＜0．05）。结论六氟化硫微泡超声造影是一种准确评价HIFU消融效果的方法,可安全用于HIFU术中即刻评价子宫后壁肌瘤消融效果,缩短HIFU治疗时间,且不良反应更小。     

高强度聚焦超声治疗子宫腺肌病效果评价

目的评价高强度聚焦超声(HIFU)治疗子宫腺肌病的疗效、不良反应及对患者生活质量的影响。方法采用HIFU治疗84例子宫腺肌病患者,通过增强磁共振成像(MRI)评价消融的情况;记录治疗后各种不良事件;治疗前及术后1、3、6个月分别应用SF-36健康调查量表评估健康相关生活质量。结果治疗后患者痛经症状得到不同程度改善,总有效率为95.2%;术后1、3、6个月痛经评分与治疗前相比均降低,差异有统计学意义(P<0.01)。术后增强MRI显示子宫腺肌病病灶消融率为(73.2±17.5)%。治疗后所有不良反应均未超过国际介入放射治疗协会标准不良反应分级B级。术后1、3及6个月患者SF-36健康调查量表维度中生理功能、社会功能、生理职能、躯体疼痛、精力及情感职能均较治疗前明显改善(P<0.01)。结论 HIFU作为子宫腺肌病保守治疗的一种新方法,能有效消融子宫腺肌病病灶,迅速缓解临床症状,不良反应小,患者生活质量改善明显。     

高强度聚焦超声不完全消融对体外培养肝癌细胞的影响

目的通过高强度聚焦超声不完全消融筛选残留肝癌细胞,探讨其生物学行为改变及对血管形成的影响。方法在声功率5 W下,获得高强度聚焦超声辐照肝癌细胞的温度-时间关系,在某一温度下筛选出高强度聚焦超声不完全消融最佳肝癌细胞亚系并继续培养获得稳定子代。细胞活性实验检测细胞增殖率及热耐受性;划痕实验和Transwell小室侵袭实验检测迁移和侵袭能力;观察内皮细胞管腔形成的变化。结果随着高强度聚焦超声照射时间增加,温度增加,细胞死亡率增加,在48℃及以上温度肝癌SMMC7721细胞基本全部死亡,而47℃筛选出的SMMC7721肝癌细胞亚系增殖率、热耐受性较正常肝癌细胞增强(P<0.05),运动能力、侵袭能力无明显变化(P>0.05);并能促进内皮细胞增殖、迁移和管腔形成(P<0.05)。结论高强度聚焦超声能够杀灭肿瘤细胞,然而高强度聚焦超声不完全消融会促使肝癌细胞生物学行为转变并能促进血管形成。     

高强度超声聚焦肿瘤治疗的麻醉观察

目的探讨不同的麻醉方法在高强度超声聚焦(简称HIFU)肿瘤治疗中的临床麻醉效果。方法150例肿瘤患者分为3组:Ⅰ组为硬膜外麻醉50例;Ⅱ组为静脉麻醉50例;Ⅲ组为微泵瑞芬太尼50例。观察生命体征及麻醉效果。结果麻醉满意率Ⅲ组98%,Ⅰ组96%,Ⅱ组82%;麻醉并发症Ⅱ组48%,Ⅰ组24%,Ⅲ组16%。结论微泵输注瑞芬太尼是在高强度超声聚焦肿瘤治疗中一种简便、安全、有效的麻醉方法。     

高强度聚焦超声治疗子宫肌瘤疗效观察

目的探讨高强度聚焦超声（HIFU）治疗子宫肌瘤的近期疗效。方法在超声诊断仪监控下应用FEB—BY02型高强度聚焦超声治疗系统对76例子宫肌瘤患者进行治疗，治疗后随访3～6个月，观察评价其治疗效果。结果治疗后63例声像图可见瘤体内部回声增强，29例肿块缩小或消失，36例临床症状改善（如经期缩短。经量减少等）。结论HIFU治疗子宫肌瘤近期疗效高、安全、副作用小。     

无法手术的中晚期胰腺癌HIFU治疗后的生存分析

目的 观察高强度聚焦超声(HIFU)治疗不能手术的中晚期胰腺癌的2年生存情况.方法 对38例不能手术的中晚期胰腺癌患者进行HIFU治疗,记录术后肿瘤标志物、疼痛评分、生活质量评分的变化和生存情况.结果 HIFU治疗前有疼痛症状的35例患者,治疗后有28例患者疼痛症状有缓解(80.0％).38例患者糖类抗原19-9(CA19-9)和癌胚抗原(CEA)较HIFU治疗前明显降低.影像学检查显示HIFU治疗区呈凝固性坏死表现,随访中肿瘤体积明显缩小.患者的中位生存期延长为(12.9±6.6)个月.结论 HIFU治疗能有效改善不能手术的胰腺癌患者生活质量,延长生存期.     

高强度聚焦超声形成生物学焦域的剂量学研究

目的研究辐照剂量对高强度聚焦超声生物学焦域形状、大小的影响,探讨高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)形成生物学焦域的剂量学.方法运用JC-A型Haifu聚焦超声肿瘤治疗系统,使用1.6 MHz、焦距120mm聚焦超声换能器,以7×103～27.7×103W/cm2、辐照时间1～20s的剂量定点辐照深度为20mm的新鲜离体牛肝脏,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 HIFU生物学焦域不等于声焦域.随着声强和辐照时间的增加,HIFU生物学焦域体积增加,其形态亦由椭圆体演变成圆锥体,且当声强增加时,圆锥体HIFU生物学焦域出现的更早.当声强一定,随着辐照时间的增加,HIFU生物学焦域形态指数(K)逐渐减小.结论辐照剂量影响HIFU生物学焦域的形状和大小,为研究HIFU剂量学提供了依据.     

高强度聚焦超声损伤离体恶性胶质瘤的研究

目的探讨高强度聚焦超声(h igh intensity focused u ltrasound,H IFU)体外治疗恶性胶质瘤的有效性、安全性及最佳声学剂量。方法根据不同的辐照剂量,将15例离体恶性胶质瘤标本分为10 s组、20 s组和30 s组,用频率9.7MHz,焦距4.5 mm,声强2 500 W/cm2的H IFU以不同剂量进行定点辐照,行病理组织学切片及电镜对比观察。结果10 s组胶质瘤组织辐照区无明显变化;20 s组辐照区凝固性坏死,边缘区无明显变化;30 s组辐照区及边缘区均凝固性坏死。结论在本试验设定参数情况下,20 s为最佳声学剂量,H IFU能够准确有效杀灭胶质瘤,而对未辐照的瘤组织无影响。