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。     

多元凹面换能器聚焦超声系统损伤离体牛肝的实验研究

目的评价多元凹面换能器聚焦超声系统的有效性和安全性,为临床应用提供基础研究资料。方法在不同治疗剂量条件下,以该聚焦超声系统定点辅照离体牛肝,测定焦点温升及辅照后凝固性坏死体积,观察比较治疗前后靶区域超声灰度和病理变化。结果辅照后靶点温升可达80℃以上;随治疗剂量增大凝固性坏死长径和直径增大,体积增大;靶区超声灰度明显增强;光镜下见损伤区组织呈凝固性坏死,损伤区与正常组织分界清晰。结论该系统能有效地损伤靶点组织,使之发生凝固性坏死;并且辐照区域与周围组织分界清晰,诊断探头可实时监控靶点的灰度变化,具有良好的治疗安全性。     

高强度聚焦超声辐照离体及在体心肌组织的比较研究

目的　探讨并比较高强度聚焦超声(HIFU)定位损伤离体心肌及活体心肌的量效关系。方法　采用不同功率(3W ,4W ,5W)的HIFU ,在不同辐照时间(5S ,8S ,10S ,15S ,2 0S ,60S ,180S)的作用下,对5只正常猪离体心脏及8只活体兔心脏进行定位损伤,观察并测定损伤区形态及体积,并对损伤区进行病理学检查。结果　不同剂量下HIFU所致的生物学焦域范围为1～3 0 0mm3 ,不同处理因素间损伤体积具有显著性差异(P <0 .0 5 ) ,相同剂量下离体心肌受损体积大于在体心肌的受损体积。损伤形态随剂量增大由椭球形向锥体形、不规则形发展。组织学观察可见凝固性坏死及损伤区与正常心肌组织的明显分界。结论　HIFU可定点使离体心肌及活体心肌发生坏死而不伤及周围组织。     

高强度聚焦超声定位损伤离体人子宫肌瘤的研究

目的探讨高强度聚焦超声(HIFU)体外治疗子宫肌瘤的安全性、有效性及临床可行性。方法用频率0.8MHz,焦距117mm,声强5762.7W/cm2的HIFU对17例离体人子宫肌瘤进行扫描切除,并将治疗过程中声像图表现与TTC染色及组织学切片进行对比观察。结果17例子宫肌瘤在治疗后B超下均出现了强回声团,TTC染色不着色,光镜下细胞核固缩,声像图与TTC染色及组织学结果吻合,强回声区面积与凝固性坏死区面积呈显著正相关(γ＝0.878,P＜0.01)。结论HIFU能够准确安全切除子宫肌瘤,治疗前后超声图像变化是无创监测HIFU切除肌瘤的有用手段。     

一种评价高强度聚焦超声聚焦性能的仿组织体模的建立

目的 建立一种用于评价高强度聚焦超声（HIFU）在组织中的聚焦性能、与生物组织的声学特性和热学性质一致的仿组织体模。方法 用水、明胶、生物组织等材料制成仿组织体模,并对其进行声学特性、热学性质和HIFU生物学效应等测试。结果自制体模结构均匀,具有与人体软组织相似的声衰减系数、比热容、导热系数及与人体软组织相似的HIFU生物学效应。结论 本实验自制的仿组织体模可以用于进行HIFU生物学效应的实验研究,检测HIFU治疗头的聚焦性能。     

对比观察纳米微泡与微米微泡在高强度聚焦超声消融新鲜离体牛肝中的增效作用

目的探讨纳米微泡与微米微泡在增效高强度聚焦超声(HIFU)作用中的差异。方法机械振荡低速离心法制备纳米微泡。分别采用0.2、0.5和0.8 ml的纳米微泡、Sono Vue微泡及PBS溶液联合HIFU消融离体牛肝。HIFU功率为180 W,辐照时间5 s,记录各次消融靶区凝固性坏死体积大小,并行统计学分析。结果各剂量下纳米微泡组与Sono Vue组消融的组织体积均大于PBS溶液组(P﹤0.05);随着纳米微泡组与Sono Vue组剂量的增加,其消融体积均明显增加,而各PBS组差异无统计学意义(P﹥0.05)。在相同的剂量下,纳米微泡组消融体积大于Sono Vue组(P﹤0.05)。结论纳米微泡及微米微泡均能显著增强HIFU的消融效果,在相同剂量条件下,纳米微泡较微米微泡能更好地提高HIFU的治疗效果。     

超声对高强度聚焦超声生物学焦域的监控研究

目的　探讨高强度聚焦超声 (HIFU)治疗中超声监控的准确性和可靠性。方法　通过比较离体牛肝组织在HIFU不同声强和辐照时间辐照时 ,靶区辐照前后的超声声像图变化和灰度值变化 ,进而观测超声图像面积 (SUSI)与生物学焦域面积 (SBFR)的关系。结果　HIFU辐照后超声回声强度明显增强 ,灰度值增高 ;辐照结束后 1min的SUSI与SBFR几乎相等 (t =0 .30 8,P >0 .0 5)。结论　通过观察超声的灰度值变化 ,可以间接地指导制定治疗剂量和判断治疗效果     

高强度聚焦超声肝脏生物学焦域及超声监控

目的探讨在相同声强作用下,高强度聚焦超声经体外辐照肝脏形成的生物学焦域体积大小与辐照深度和辐照时间的关系.同时探讨超声显像法实时监控生物学焦域的图像变化规律.方法采用重庆医科大学医学超声工程研究所自主研制的JC-A型HIFU肿瘤治疗系统(1MHz,5500W*cm-2),对18只山羊的肝脏组织进行体外定点脉冲辐照,辐照深度为距皮肤3cm和4cm,辐照时间为5s、10s、15s和20s.辐照过程中系列测量靶区超声灰度和强回声区面积的变化.辐照后3～5天处死动物,剖腹观察并测量所形成的肝脏HIFU生物学焦域的体积.结果肝脏经体外HIFU辐照后即刻,靶区内出现明显的回声增强并随观测时间延长而逐渐降低.强回声区面积随辐照时间增加而增大.辐照时间为5s、10s、15s和20s,辐照深度为3cm时,形成的生物学焦域体积分别为(85±28.0)mm3、(274±55.0)mm3、(410±90.0)mm3和(694±131.0)mm3;而辐照深度为4cm时,肝脏HIFU生物学焦域体积则分别为(63±7.0)mm3、(167±25.0)mm3、(273±56.0)mm3和(472±104.0)mm3.结论在相同辐照声强作用下,肝脏HIFU生物学焦域体积随辐照时间的增加而增加,随辐照深度的增加而减小.     

体外不同频率高强度聚焦超声的生物学焦域

目的：探讨HIFU体外不同频率的工作探头定位损伤牛肝组织的生物学焦域的定量关系。方法：频率为1.0MHz及1.6MHz探头在相同输出功率时，定位损伤同一深度新鲜离体牛肝，测量并比较损伤灶的体积。结果：随着辐照时间的延长，HIFU生物学焦域体积增加；1.0MHz探头的EEF大于1.6MHz探头的EEF。结论：在辐照深度相同时，1.6MHz探头比1.0MHz探头的治疗效率更高。     

高强度聚焦超声消融离体人子宫腺肌病标本

目的探讨高强度聚焦超声(HIFU)消融离体人子宫腺肌病标本的有效性和临床可行性。方法对手术切除的新鲜人子宫腺肌病标本7件进行HIFU消融。照射完毕后超声测量照射区域的最大截面积。取材后将标本进行2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTC)染色,测量未着色区最大截面积,并将两种方法测量的结果进行比较。组织病理学检查观察照射区域及周围组织的细胞形态学改变。结果照射前子宫腺肌病标本病灶区域呈不均匀较低回声,照射后该区域回声明显增强。肉眼观察见照射区域周围组织未见明显改变,照射区域内组织呈灰黄色,质地变坚硬,TTC染色显示该区域内未着色,与周围组织边界清晰。声像图上高回声区最大截面积与TTC染色未着色区域最大截面积差异无统计学意义(P>0.05)。结论HIFU能有效形成消融灶,且对周围组织无损伤。     

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。     

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.     

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。     

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。     

高强度聚焦超声非侵入性损伤猪膀胱壁的实验研究

目的探讨高强度聚焦超声非侵入性治疗膀胱肿瘤的可行性。 方法用高强度聚焦超声对16只小型香猪膀胱各壁进行了定点辐照，观察辐照前后靶区的B超、彩超图像变化。分别于辐照后1h、4周、8周处死动物，观察靶区及膀胱周围组织肉眼、光镜及电镜变化和尿液变化。 结果高强度聚焦超声能透过皮肤特异性破坏膀胱壁靶组织，导致黏膜、黏膜下层及浅肌层组织的不可逆性损伤，B超、彩超可监测到靶区的变化，4周后损伤点逐渐修复，8周后已完全被纤维结缔组织取代。 结论高强度聚焦超声非侵入性治疗膀胱肿瘤是可行的。     

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。     

高强度聚焦超声与手术治疗兔乳腺肿瘤的对比性研究

目的 :评价高强度聚焦超声 (high intensity focused ultrasound,HIFU)治疗兔乳腺移植性肿瘤的疗效。方法 :30只 VX2 兔乳腺移植性肿瘤于肿瘤移植后 1 1天随机分为治疗组 1 0只 ,手术组 1 0只 ,对照组 1 0只。治疗组接受频率 1 .6MHz,声强 1 1 50 0 W· cm-2的 HIFU覆盖治疗 ,手术组接受常规手术切除局部肿瘤 ,对照组接受假照治疗。治疗后观察 8月 ,观察动物的平均存活时间、8月存活率及肿瘤的生长和转移情况。结果 :治疗组和手术组平均存活时间和 8月存活率分别为 1 90 .6± 79.8天和 1 74.4± 87.7天 ,70 %和 60 % ,无显著性差异 (P>0 .0 5) ,均明显高于对照组 (62 .2± 1 8.2天和 0 ,P<0 .0 5) ;治疗组和手术组的肿瘤转移率分别为 2 0 %和 30 % ,无显著性差异 (P>0 .0 5) ,均明显低于对照组 (1 0 0 % ,P<0 .0 5)。结论 :HIFU能有效地治疗兔乳腺移植性肿瘤 ,延长动物的存活时间 ,降低肿瘤复发率和转移率 ,取得与手术治疗相似的疗效 ,为今后开展 HIFU治疗乳腺癌的临床研究提供实验依据。     

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。     

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 ,     

高强度聚焦超声辐照胰腺后胰腺分泌功能变化研究

目的　探讨高强度聚焦超声 (HIFU)治疗对正常胰腺组织的影响 ,评价HIFU治疗胰腺癌的安全性和可行性。方法　 5 4只实验猫随机分为三组 :对照组、小范围损伤组与大范围损伤组 ;应用HIFU治疗仪局部辐照胰腺 ,观察辐照后胰腺内外分泌功能的变化。结果　血糖在对照组及两HIFU组均出现不同程度的变化 ,但无显著性差异 (P >0 .0 5 ) ,组间亦无明显差异 (P >0 .0 5 ) ;淀粉酶在对照组及两HIFU组均出现不同程度的变化 ,在两HIFU组之间无显著性差异 (P >0 .0 5 ) ,但HIFU组与对照组之间在术后 3d开始存在显著性差异 (P <0 .0 5 ) ,术后 14d这种差异消失 (P >0 .0 5 ) ;CRP(C反应蛋白 )在三组中均出现升高的表现 ,在组内及组间均出现显著性差异 (P <0 .0 0 1)。结论　HIFU对胰腺组织的局部损伤并不引起胰腺内、外分泌功能的明显变化 ,HIFU辐照胰腺组织是安全和可行的 ,该技术将为临床无创治疗胰腺癌提供基础数据。