占空比对脉冲高强度聚焦超声辐照离体牛肝所致损伤的影响

目的 探讨脉冲高强度聚焦超声(pulsed high intensity focused ultrasound,pHIFU)的占空比对其辐照离体牛肝所致损伤的影响.方法 将pHIFU的声功率设为300 W(声强为26 500 W/cm2),脉冲重复频率为100 Hz,辐照深度为20 mm.以3％、6％、9％、12％和15％的占与空比分别辐照离体牛肝组织10s.辐照中测量靶区温度,辐照结束后,切开牛肝组织,观察各个参数的pHIFU辐照后产生损伤的性状,取损伤组织HE染色后,行光镜观察.结果 占空比为3％、6％时平均最高温度为(35.78±3.35)℃和(36.76±3.88)℃,且肉眼观察到焦点处损伤呈空洞状,内见清亮液体;9％时平均最高温度为(50.45±3.23)℃且在焦点处可见空洞中有匀浆物质;12％、1 5％时平均最高温度为(60.00±5.65)℃和(63.14±4.11)℃,且肉眼看见明显的凝固性坏死.HE染色后,空洞损伤区镜下可见组织缺失,凝固性坏死区主要表现为胞浆淡染,细胞核固缩、染色质边集.随着占空比的增加,组织非热损伤大小形态改变不明显,热损伤大小则呈增大趋势(P＜0.05).结论 通过调整pHIFU的占空比,能使组织损伤性状发生改变.     

高强度聚焦超声辐照离体牛肝组织后B超声像图出现强回声的原因

目的 研究B超监控高强度聚焦超声(HIFU)治疗后声像图中强回声出现的原因。方法 HIFU定点辐照离体牛肝组织,深度为15 mm,辐照功率分别采用50、100、150、200、250和300 W,通过MR测温仪得到不同功率下组织最高温度达到55℃时所需辐照时间。将结果用于B超监控HIFU中,并通过被动空化检测(PCD)实时观察辐照过程中声信号的频域特性。结果 辐照功率50 W时虽有组织凝固性坏死,但B超声像图中无强回声出现,且通过PCD在频域信号中未观察到二分之一次谐波;功率≥100 W时出现凝固性坏死,且声像图中有强回声出现,频域信号中可明显观察到二分之一次谐波。结论 无沸腾气泡产生时,HIFU辐照离体牛肝组织后,空化效应产生的空化泡致使B超声像图中出现强回声。     

组织摧毁术的作用原理及研究现状

外科治疗理念及科技的革新推动外科手术向微无创发展,近年来,涌现出多种微无创治疗方式;其中,组织摧毁术因具有非热损伤、非入侵式、刺激免疫系统等特点而被逐渐关注。组织摧毁术使用微秒至毫秒级的高峰值负压脉冲超声,使靶区瞬时产生空化泡,空化泡的膨胀和坍塌使靶区组织粉碎成亚细胞碎片;根据空化泡的产生方式,可分为空化云型和沸腾型组织摧毁术。目前,组织摧毁术已被广泛应用于前列腺增生、前列腺癌、肝肾肿瘤、骨肉瘤、胰腺癌、心血管病变、血栓等多种疾病。本文主要综述了组织摧毁术的原理、特点以及离体实验、动物研究和临床试验的最新结果。     

工作周期对脉冲高强度聚焦超声辐照离体牛肝的影响

目的探讨工作周期（即占空比）在脉冲高强度聚焦超声（HIFU）损伤组织的生物学效应中的作用。方法设置HIFU辐照参数使能量恒定,按不同工作周期与相应辐照时间分组,观察各辐照焦点温度、灰度以及组织学改变。结果HIFU辐照离体牛肝时,25%组、50%组、75%组和100%组最高温度大于85℃且有明显的凝固性坏死。1%组、5%组、15%组最高温度不高于56℃且无肉眼可见的坏死改变。15%组光镜下见细胞间裂隙增宽,肝细胞胞浆内见大小不等空泡。结论长工作周期易形成热凝固性坏死,而短工作周期则可能通过空化机械效应损伤组织。     

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。     

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。     

高强度聚焦超声定位损伤大型动物肝脏组织生物学焦域温场分布的实验研究

目的：探讨高强度聚焦超声（ＨＩＦＵ）定位损伤大型动物肝脏组织生物学焦域的温场分布以观察ＨＩＦＵ治疗对焦域周围组织的影响情况。方法：采用重庆医科大学医学超声工程研究所自行研制的ＨＩＦＵ治疗样机（１３１５３Ｗ／ｃｍ２,３ｓ,５ｓ,１０ｓ）对离体牛肝和在体猪肝脏组织进行定位损伤,用微型热偶感温头和热敏探针测定焦域中心及其外围温度。结果：辐照时间越长、焦域越大、焦域中心温度越高,但焦域外缘温升区相同,均为４．５ｍｍ。离体牛肝焦域周围组织温度升高的范围较活体猪肝脏组织焦域周围组织温度升高的范围大,活体猪肝脏组织焦域中心的温度可升达９１℃,焦域外２．５ｍｍ处组织温度正常。提示活体血流的散热,可迅速降低焦域外围组织的温度。结论：ＨＩＦＵ治疗不仅能对深部组织产生定位损伤,而且靶组织相邻的组织相当安全。     

高强度聚焦超声定位损伤大型动物肝脏组织生物学焦域温场分 …

目的：探讨高强度聚焦超声（ＨＩＦＵ）定位损伤大型动物肝肝组织生物学焦域的温场分布以观察ＨＩＦＵ治疗对焦域周围组织的影响情况。方法：采用重庆医科大学医学超声 自行的ＨＩＦＵ治疗样机对离体牛肝和在体猪计组织进行定位损伤,用微型热偶头和热敏探针测定焦域中心及其外围温度。结果：辐照时间越长、焦域越大、信主温度越高,但焦域外缘温升区相同,均为４．５ｍｍ,离体牛肝焦域周围组织升高的范围较活体猪肝脏组织焦域周围     

微泡介导下脉冲式聚焦超声空化导致血管损伤的实验研究

目的 研究用不同强度脉冲式聚焦超声联合经静脉注射一定剂量脂质微泡辐照不同时间导致微泡空化对兔肠系膜小血管的损伤.方法 健康新西兰大白兔24只随机分成8组,经静脉通路团注脂质微泡0.1 ml/kg,分别用峰值负压1.0 MPa和2.6 MPa超声治疗头垂直辐照兔肠系膜0～60 s不等.辐照后测量血管损伤的血肿面积,并进行组织病理学检查.结果 1.0 MPa超声辐照20 s、40 s、60 s组血肿面积分别为(18.33±6.0)mm2、(38.75±14.7)mm2、(52.41±9.6)mm2;2.6 MPa超声辐照20 s、40 s、60 s组血肿面积分别为(19.23±4.5)mm2、(58.20±8.1)mm2、(76.52±5.3)mm2,光镜下可见动脉血管内皮缺失、基底膜断裂,管腔内血栓形成.结论 一定强度的微泡超声空化可致兔肠系膜小动脉管壁机械损伤,管腔内血栓形成.     

一种用于HIFU聚焦性能评价的仿组织透明体模

目的建立一种用于高强度聚焦超声(HIFU)聚焦性能评价的仿组织透明体模。方法仿组织透明体模主要由聚丙烯酰胺和作为温度敏感指示剂的蛋清混合而成。在B超的监控下使用声功率160W的HIFU在不同的辐照时间下定点辐照体模和新鲜离体牛肝脏,肉眼观察HIFU在体模和新鲜离体牛肝脏中形成的生物学焦域(BFR)形态并测量BFR的长短轴。结果可用肉眼观察HIFU在仿组织透明体模中产生的BFR,其形态呈椭球体,实时超声监控为强回声,BFR的长、短轴随辐照时间的增加而增大。但在相同的辐照参数下,HIFU在仿组织透明体模中产生的BFR的长、短轴小于HIFU在新鲜离体牛肝脏中形成的BFR的长、短轴。结论该仿组织透明体模在用于HIFU聚焦性能的评价方面展示出良好的前景。