高强度聚焦超声破坏深部组织的超声图像变化

为阐明高强度聚焦超声对体内肝组织的生物学效应，本研究用超声图像定量分析方法观察小型香猪肝脏受损组织的形态学变化。结果提示：超声图像定量分析可用于监测ＨＩＦＵ治疗后受损组织的形态学变化。     

高强度聚焦超声辐照离体组织靶区无灰度变化有坏死现象的研究

目的研究高强度聚焦超声(HIFU)辐照离体组织靶区时声像图无灰度变化而有坏死的现象。方法应用HIFU辐照新鲜离体牛肝组织,辐照剂量分别为2500,3000,3750,4200J,每个剂量又分为10个辐照功率时间组。超声实时监控HIFU辐照全过程,辐照结束后即刻采集靶区声像图,运用灰度测量软件读取靶区灰度值;重复实验5次。计算灰度增强出现几率。结果总剂量为2500J时,所有的功率时间组均未出现灰度增强;总剂量为3000J时,声功率≥200W出现灰度增强;总剂量为3750J时,声功率≥150W出现灰度增强;总剂量为4200J时,声功率≥120W出现灰度增强。经病理检查证实,各剂量组中,除2500J组辐照参数50W/50s和60W/41s未出现损伤外,其余均出现凝固性坏死。结论组织凝固性坏死后,声像图上多数有灰度增加,但部分没有灰度变化;声像图上显示的HIFU辐照后即刻的灰度增加并不是组织凝固性坏死的直接表现,提示在临床应用时,不要过分依赖声像图变化判断治疗效果。     

高强度聚焦超声治疗子宫肌瘤二维超声图像与坏死程度比较

目的 总结分析超声在HIFU治疗子宫肌瘤术中监控和治疗后的声像图特点,使超声在术中监控及评价疗效方面更加客观、准确.方法 对超声图像进行数字化处理,并把超声图像与MRI图像进行比较分析,比较不同坏死程度的肌瘤间超声图像的差异.结果 术中肌瘤灰度值增加明显表明治疗有效,而以团块状灰度增加更具特征性;完全坏死的肌瘤术后灰度值增加明显.结论 在术中,超声可以实时显示肌瘤的变化,并可通过这些改变反馈调整和控制辐照剂量.术后,超声也可以比较准确地评价疗效.     

高强度聚焦超声破坏结肠癌细胞株的实验观察

目的：探讨用高强度聚焦超声辐照肿瘤细胞，制备肿瘤抗原的合适剂量。 方法：实验于2003-12／2004-10在泰安市中心医院中心实验室和超声治疗中心完成。实验仪器为FEP-BY01型高强度超声聚焦热疗肿瘤治疗机。CT-26肿瘤细胞为BALB／C小鼠来源的结肠癌细胞，高强度聚焦超声辐照CT-26结肠癌细胞株后，用椎虫蓝染色镜下观察不同辐照时间、不同声强辐照后细胞的拒染率和形态学的变化、MTT法测定肿瘤细胞存活率，分析高强度聚焦超声剂量与肿瘤细胞存活率的关系。 结果：①高强度聚焦超声声强与细胞存活率的关系：进行回归曲线拟合分析为指数关系，方程为y=155．41e^-0.048，R^2=0.9728，P〈O．05。②高强度聚焦超声辐照时间与细胞存活率的关系：进行回归分析为直线关系，方程为y=73．45-2．462x，R^2=0．918，P〈O．01。随着高强度聚焦超声辐照剂量的增加肿瘤细胞的存活率迅速减少，肿瘤细胞的碎片逐渐增多。超声剂量为l000W／cm^2&;#215;30s时，无细胞存活，肿瘤细胞完全失去细胞形态,全部被撕裂成碎片。 结论：高强度聚焦超声能灭活肿瘤细胞且能破碎肿瘤细胞，高强度聚焦超声制备肿瘤抗原的超声剂量为l000W／cm^2&;#215;30s。     

高强度聚焦超声所致组织损伤形成过程中的温度升高变化

应用高强度聚焦超声引起组织部份切除(消融)在对癌症和其他疾病的局部控制等临床课题方面已取得较大进展。本研究在于追踪高强度聚焦超声诱导组织温度升高并产生高于组织改变的温度值。在高强度聚焦超声加热离体肝脏和前列腺组织的过程中,温度的升高是作为一种时间函数被观察。用温差电偶探针置于焦点区域测量温度的升高,可获得一系     

高强度聚焦超声治疗中超声与CT或MRI图像融合定位标记物的初步研究

目的 探索一种应用于高强度聚焦超声治疗中的超声与CT或MRI图像融合定位标记物,增加图像配准的准确性.方法 超声与CT或MRI分别观察自制定位标记物的成像特点,并通过筛选标记物形状、有效期及重复性等指标,以适合图像融合.结果 超声与MRI的图像融合较好的物质为鱼肝油,超声与CT融合较好的物质为回形针.结论 自制"V"形定位标记物中鱼肝油作为外部标记物的充填剂应用于超声与MRI的图像融合,回形针作为外部标记物应用于超声与CT融合时.     

高强度聚焦超声治疗中晚期肝癌后早期肝功能变化观察

目的 观察高强度聚焦超声(HIFU)治疗中晚期肝癌对治疗后肝功能的影响.方法 采用HIFU治疗中晚期肝癌35例.并与同期肝癌介入治疗的患者(36例)做对照,共同比较治疗前后肝功能相关指标.结果 介入组治疗前后出现肝功酶等显著性改变;HIFU治疗组治疗前后肝功酶变化无显著性差异.结论 HIFU治疗肝癌对早期肝功能影响较小.     

高强度聚焦超声破坏结肠癌细胞株的实验观察

目的:探讨用高强度聚焦超声辐照肿瘤细胞,制备肿瘤抗原的合适剂量。方法:实验于2003-12/2004-10在泰安市中心医院中心实验室和超声治疗中心完成。实验仪器为FEP-BY01型高强度超声聚焦热疗肿瘤治疗机。CT-26肿瘤细胞为BALB/C小鼠来源的结肠癌细胞,高强度聚焦超声辐照CT-26结肠癌细胞株后,用椎虫蓝染色镜下观察不同辐照时间、不同声强辐照后细胞的拒染率和形态学的变化、MTT法测定肿瘤细胞存活率,分析高强度聚焦超声剂量与肿瘤细胞存活率的关系。结果:①高强度聚焦超声声强与细胞存活率的关系:进行回归曲线拟合分析为指数关系,方程为y=155.4le-0.048,R2=0.9728,P<0.05。②高强度聚焦超声辐照时间与细胞存活率的关系:进行回归分析为直线关系,方程为y=73.45-2.462x,R2=0.918,P<0.01。随着高强度聚焦超声辐照剂量的增加肿瘤细胞的存活率迅速减少,肿瘤细胞的碎片逐渐增多。超声剂量为1000W/cm2×30s时,无细胞存活,肿瘤细胞完全失去细胞形态,全部被撕裂成碎片。结论:高强度聚焦超声能灭活肿瘤细胞且能破碎肿瘤细胞,高强度聚焦超声制备肿瘤抗原的超声剂量为1000W/cm2×30s。     

高强度聚焦超声治疗的麻醉处理

高强度聚焦超声是一种无创的高温治疗肿瘤方法,其治疗时需要麻醉,本文就其治疗肿瘤的机制、麻醉特点以及目前国内外针对不同部位肿瘤实施的麻醉方法作一总结。     

子宫肌瘤高强度聚焦超声治疗的临床研究

子宫肌瘤是女性生殖器最常见的良性肿瘤,多见于30-50岁妇女,其患病率为20％～30％,有个别作者报道患病率可达70％～80％。传统治疗方法是手术治疗,但由于各种原因使较多患者难以接受。高强度聚焦超声(HIFU)治疗仪的临床应用,为肿瘤患者提供了一种新的治疗途径。2000年Vaezy等开展HIFU对裸鼠的子宫纤维瘤动物模型实验,     

高强度聚焦超声所致组织坏死形式实验研究

目的：了解不同强度、不同发射方式高强度聚焦超声(high itenmty focused ultrasound，UIFU)所致组织坏死形式。方法：分别以活体猪肾和新鲜离体肾癌标本为靶目标，采用FEP-BY01型高能聚焦超声肿瘤热疗机，以不同强度、不同发射方式进行辐照，辐照后即刻对靶区组织细胞进行病理学检查和细胞台盼兰染色。结果：HIFU所致组织细胞即刻死亡有4种表现形式，即凝固性坏死、融解性坏死、裂解坏死和变性死亡，死亡形式与焦点声强和发射时间及发射方式有关。结论：临床上应尽量追求变性死亡和凝固性坏死，避免裂解坏死和融解性坏死。     

高强度聚焦超声辐照兔腹主动脉粥样硬化血管后的病理学变化

目的观察高强度聚焦超声(high intensity foeused ultrasound，HIFU)辐照后兔腹主动脉粥样硬化(athero—sclerosis，AS)血管的病理学变化。方法通过大体、光镜和透射电镜观察HIFU辐照后不同时间，兔腹主动脉AS血管的病理学变化。结果48只兔(AS组：n1=24，对照组：n2=24)，HIFU辐照后腹主动脉出现一定程度损伤，但无血管栓塞和破裂；辐照后5d、10d血管损伤呈逐渐恢复趋势，对照组恢复更好。结论HIFU辐照导致兔腹主动脉粥样硬化血管产生可逆性损伤。     

生物学焦域的概念及在高强度聚焦超声切除组织中的作用

本实验研究和比较了高强度聚焦超声(HIFU)所致体内深部组织凝固性坏死灶的形状和大小.结果显示参照同样的治疗参数,HIFU所致凝固性坏死灶的大小和形状在体内和体外有较大的差异.体内体积与治疗参数、靶组织的结构、功能和运动有密切关系.与物理学焦域比较,凝固性坏死灶体积亦可能命名为HIFU的生物学焦域.     

高强度聚焦超声定位损伤离体牛肝的量效学研究

目的 探讨不同频率、不同治疗剂量的高强度聚焦超声(HIFU)定位损伤新鲜离体牛肝的量效关系。方法 采用治疗头频率分别为5．4MHz和7．4MHz的高强度聚焦超声治疗系统在不同的治疗功率40W和50W时，分5s、8s、10s、15s、20s的治疗时间定位损伤新鲜离体牛肝，记录并测量靶区的温度和生物学焦域体积。结果 HIFU辐照5～8s可迅速提高靶区温度至64～75℃，随着治疗时间增加，温度最高可达85℃；在治疗头频率和输出功率相同时，随着辐照时间的延长，HIFU辐照部位的生物学焦域体积增大，同一部位辐照时间越长(15～20s)，生物学焦域中心越易产生炭化和空洞现象；在治疗头频率和辐照时间相同时，输出功率增大，生物学焦域体积增大；在输出功率和辐照时间相同时，频率为7．4MHz的治疗头较频率为5．4MHz的治疗头所产生的生物学焦域体积大。结论 HIFU生物学焦域的形成与治疗头的工作频率、输出功率和治疗时间密切相关，在一定的参数条件下，生物学焦域可控制，这将有助于HIFU在肿瘤治疗领域的临床应用。     

晚期外阴肿瘤的高强度聚焦超声治疗实验研究

目的 :探讨高强度聚焦超声 (HIFU)治疗外阴 VX2 肿瘤的有效性和安全性。方法 :实验兔分 3组 ,于移植肿瘤后 14 d,A组 (n=2 0 )按受假照治疗 ,B组 (n=2 0 )接受 HIFU治疗 ,C组 (n=2 0 )接受手术治疗。分别在治疗后的即刻、 1天、 7天、 14天、 2 1天 ,从 B组中任选三只兔取活检观察其病理学变化。在 HIFU治疗后观察兔的体重及精神状况 ,局部肿瘤的消长情况 ,外阴形态 ,记录兔生存时间。结果 :靶区内组织出现凝固性坏死 ,靶区外的组织不受损伤。 A、 B、 C 3组的中位生存时间分别为 (5 7± 3.87)天、 (12 0± 8)天、 (70± 5 )天 ,B、 C两组的治愈率分别为 90 %和 6 0 % ,B、 C两组较 A组的生存时间有明显增加 (P<0 .0 5 ) ;B、 C两组比较 ,HIFU组的生存质量明显优于手术组 (P<0 .0 5 ) ,而且 HIFU组的双腹股沟淋巴结的转移明显低于手术组 (P<0 .0 5 )。结论 :HIFU能有效安全地治疗晚期兔外阴肿瘤。该技术将为临床外阴肿瘤的保持外阴完整性治疗提供一种全新的治疗手段。     

超声造影在高强度聚焦超声治疗子宫肌瘤中的作用评价

目的 通过与磁共振成像(MRI)结果比较,评价超声造影(CEUS)在高强度聚焦超声(HIFU)治疗子宫肌瘤过程中实时判断消融效果的价值.方法 对72例子宫肌瘤患者92个肌瘤行HIFU治疗的同时行CEUS和MRI检查.结果 CEUS与MRI检查结果比较,治疗前肌瘤最大径,肌瘤体积,非灌注区体积,肌瘤消融率分别为(4.87±2.12) cm比(4.85±2.11) cm,(71.1±89.1) cm3比(74.1±91.7) cm3,(59.1±83.4) cm3比(59.2±89.6) cm3,(83.8±26.5)％比(83.1±21.6)％;2种检查方法所测定各指标间无统计学差异(P＞0.05).CEUS与术后MRI检查的各指标分别具有高度相关性.术中出现的所有副反应与CEUS无关.结论 CEUS是一种准确评价HIFU消融效果的方法,可安全用于HIFU术中实时评价子宫肌瘤消融效果.     

A Study of Bubble Activity Generated in Ex Vivo Tissue by High Intensity Focused Ultrasound

Cancer treatment by extracorporeal high-intensity focused ultrasound (HIFU) is constrained by the time required to ablate clinically relevant tumour volumes. Although cavitation may be used to optimize HIFU treatments, its role during lesion formation is ambiguous. Clear differentiation is required between acoustic cavitation (noninertial and inertial) effects and bubble formation arising from two thermally-driven effects (the vapourization of liquid into vapour, and the exsolution of formerly dissolved permanent gas out of the liquid and into gas spaces). This study uses clinically relevant HIFU exposures in degassed water and ex vivo bovine liver to test a suite of cavitation detection techniques that exploit passive and active acoustics, audible emissions and the electrical drive power fluctuations. Exposure regimes for different cavitation activities (none, acoustic cavitation and, for ex vivo tissue only, acoustic cavitation plus thermally-driven gas space formation) were identified both in degassed water and in ex vivo liver using the detectable characteristic acoustic emissions. The detection system proved effective in both degassed water and tissue, but requires optimization for future clinical application. (E-mail: jmclaughlan7@gmail.com)     

高强度聚焦超声对香猪肝组织定位损伤的研究

高强度聚焦超声（HIFU）能穿透组织．定位损伤生物体内目标组织。本文探讨了高强度聚焦超声对香猪在体肝组织定位损伤和对离体肝组织的生物学效应，建立了“高强度聚焦超声的生物学焦域”的新概念。结果显示：①HIFU能在B超指导下准确地损伤肝组织；②损伤范围与声强大小及辐照时间长短有关：③对超声所经过的各层组织无损伤。     

Shock-Induced Heating and Millisecond Boiling in Gels and Tissue Due to High Intensity Focused Ultrasound

Nonlinear propagation causes high-intensity ultrasound waves to distort and generate higher harmonics, which are more readily absorbed and converted to heat than the fundamental frequency. Although such nonlinear effects have been investigated previously and found to not significantly alter high-intensity focused ultrasound (HIFU) treatments, two results reported here change this paradigm. One is that at clinically relevant intensity levels, HIFU waves not only become distorted but form shock waves in tissue. The other is that the generated shock waves heat the tissue to boiling in much less time than predicted for undistorted or weakly distorted waves. In this study, a 2-MHz HIFU source operating at peak intensities up to 25,000 W/cm² was used to heat transparent tissue-mimicking phantoms and ex vivo bovine liver samples. Initiation of boiling was detected using high-speed photography, a 20-MHz passive cavitation detector and fluctuation of the drive voltage at the HIFU source. The time to boil obtained experimentally was used to quantify heating rates and was compared with calculations using weak shock theory and the shock amplitudes obtained from nonlinear modeling and measurements with a fiber optic hydrophone. As observed experimentally and predicted by calculations, shocked focal waveforms produced boiling in as little as 3 ms and the time to initiate boiling was sensitive to small changes in HIFU output. Nonlinear heating as a result of shock waves is therefore important to HIFU, and clinicians should be aware of the potential for very rapid boiling because it alters treatments. (E-mail: mcanney@u.washington.edu).     

高强度聚焦超声治疗浅表部位恶性肿瘤临床观察

目的评价高强度聚焦超声(HIFU)对浅表部位恶性肿瘤的治疗效果和副作用。方法31例原发灶已经切除,在身体浅层发生转移或复发的肿瘤,予以HIFU治疗,超声发射电功率为1000～2000W,频率为1.04MHz,焦域大小为6mm×6mm×10mm。结果完全缓解(CR)1例,部分缓解(PR)19例,稳定(SD)9例,恶化(PD)2例,有效率93.5%;随访5～31个月,3例失访,患者的中位生存期16.7个月,2年生存率为39.3%。副作用皮肤深II度烫伤2例,浅II度烫伤5例,无其它不良反应。结论HIFU对浅表部位恶性肿瘤有明显的治疗作用,其副作用轻微,可以作为手术后肿瘤复发或转移的补救措施。