磁共振梯度双回波序列监控高强度聚焦超声治疗

目的 利用MR梯度双回波脉冲序列监控高强度聚焦超声(MRgHIFU)治疗,同时获取温度图和解剖图,提高治疗的准确性和安全性。方法 在第一、第二个回波上分别施加独立的相位编码梯度,一个回波获取高分辨率的解剖图,另一个回波获取快速的温度图。将温度图叠加在解剖图上治疗监控。通过牛肝离体加热和水膜移动实验加以验证。结果 牛肝离体实验表明,在最快1幅/秒温度图时仍然可以很好地测量和显示温度,优于传统的温度图显示方法。水模实验证明此法对检测运动的敏感度较好,有利于监控治疗的准确性和安全性。结论 利用MR梯度双回波脉冲序列可以在HIFU实验中更好地监控温度和检测运动。     

核磁共振监控高强度聚焦超声治疗的研究进展

高强度聚焦超声（HIFU）是一无创肿瘤治疗技术。实时准确的影像监控和疗效评价是治疗成功的关键。MRI因具有较高的软组织分辨率,以及可无创测温等优点,是目前较理想的影像监控手段。     

肝细胞癌高强度聚焦超声治疗后近期MR成像观察

目的分析原发性肝细胞癌高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)治疗后的MRI表现.方法21例经病理或临床诊断的原发性肝细胞癌患者在HIFU治疗前、后行腹部的轴位T1WI,轴位T2WI,冠状位SPIR,以及GD-DTPA增强后T1WI的轴位、FFE序列的冠状位扫描.在MRI图像上观察肿瘤在HIFU治疗前、后的大小及信号改变.结果HIFU治疗29个癌灶,其中24个缩小(82.76%),5个增大(17.24%);在T1WI增强上26个(89.66%)出现无信号增强区,12个癌灶无增强区周围见环状强化,7个强化环内见低信号环(T1WI、T2WI、SPIR).无强化区大多在T1WI表现为低信号或高信号,T2WI为低、等信号或高信号,SPIR序列为低、等信号或高信号,FE序列为低信号.结论HIFU治疗后,肝癌瘤灶内可出现多种MR信号改变,MR成像应成为肝癌HIFU治疗效果评估的一种无创而有效的方法.     

磁共振血氧水平依赖成像观察原发性肝细胞癌高强度聚焦超声治疗前后氧摄取变化特点

目的 通过观察原发性肝细胞癌(HCC)高强度聚焦超声(HIFU)治疗前后氧摄取变化特点,探讨BOLD MRI评估HIFU治疗原发性HCC疗效的潜在价值。方法 16例原发性HCC患者于HIFU治疗前及治疗后2周内接受常规MRI、BOLD MRI及动态增强扫描。BOLD MRI采用梯度回波序列。将BOLD图像数据传输至工作站,采用R2^*软件对图像进行后处理生成R2^*图及T2^*图。在病灶中心、周围正常肝组织以及背部肌肉设置ROI,测量R2^*值、T2^*值及信号强度(SI)。对3个ROI R2^*值、T2^*值及SI在HIFU治疗前后的差异进行比较。结果 与治疗前比较,HCC R2^*值在HIFU治疗后2周内明显升高 ,而T2^*值、SI值在HIFU治疗后2周内明显降低 。周围肝组织及背部肌肉R2^*值、T2^*值及SI值在HIFU治疗前后的无明显变化(P＞0.05)。结论 BOLD MRI在评价原发性肝细胞癌缺氧及HIFU疗效方面有一定潜力。     

高强度聚焦超声治疗肝癌的近期疗效评价

目的评价高强度聚焦超声(HIFU)治疗肝癌的近期效果.方法对临床病理确诊的6例肝癌患者,选择了8个病灶接受HIFU治疗,根据治疗前后磁共振(MRI)、血清肿瘤标记物和临床症状的变化等评估近期疗效.结果 MRI表现:病灶由治疗前的T1WI低信号、T2WI高信号,变成治疗后的T1WI高信号、T2WI低信号(病灶完全覆盖)或高低不一的混杂信号(病灶部分覆盖),呈现完全或部分凝固性坏死的特征性表现;动态增强扫描显示病灶由治疗前的信号强化,变成治疗后的信号强化减少或消失.患者治疗后血清肿瘤标记物有不同程度的下降、肝区疼痛有不同程度的缓解;所有患者治疗后未出现重要脏器功能明显异常和邻近组织脏器损伤等严重并发症.结论 HIFU治疗肝癌局部疗效明确,且安全、可行,为临床无创性治疗肝癌提供了一种新的手段.     

MRI在高强度聚焦超声消融子宫肌瘤中的应用进展

高强度聚焦超声（HIFU）已广泛应用于子宫肌瘤治疗,疗效确切。MRI软组织分辨率高,在妇科实体肿瘤检测中优势明显。MR多参数成像技术在术前拟定治疗计划、术中实时监测、术后疗效评估中具有不可替代的作用。本文对MRI各参数在HIFU消融子宫肌瘤术前、术中及术后的应用进行综述。     

超声弹性成像对高强度聚焦超声肿瘤治疗的疗效评价

高强度聚焦超声(HIFU)是一种非侵入性肿瘤治疗技术,具有良好疗效。超声弹性成像能够得到关于组织弹性的信息,以评价HIFU肿瘤治疗的疗效。本文就静压弹性成像、谐波运动成像和声辐射力脉冲成像的特点以及用于HIFU肿瘤治疗疗效评价的研究概况做一综述。     

磁共振导航的高强度聚焦超声的应用现状及前景

随着磁共振成像及聚焦超声？肖融技术的进步,磁共振导航的聚焦超声消融技术的显示了良好的应用前景。本文就其应用现状及研究进展作一综述。     

高强度聚焦超声辐照肿瘤细胞的时间-温度关系研究

目的：探讨一定声功率下,高强度聚焦超声（ｈｉｇｈ－ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｆｏｃｕｓｅｄ ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ,ＨＩＦＵ）辐射肿瘤细胞的时间－温度关系。方法：应用频率０．８ＭＨＺ焦点平均超声强３０００Ｗ／ｃｍ＾２的ＨＩＦＵ连续辐照人卵巢上皮癌细胞（ＨＯ８９１０）,通过热电偶温度计连续测温,观察时间与温度的关系。结果：在超声强度一定的前提下,随着照时间的延长,温度增加,但两者不成比例。结论：ＨＩＦＵ辐照     

非消融高强度聚焦超声预辐照对超声消融兔肌肉效率影响的实验研究

目的 比较非消融高强度聚焦超声(HIFU)预辐照兔肌肉组织对超声消融效率的影响.方法 11只新西兰大白兔的66个肌性区域分为1组(A1、B1、C1)和2组(A2、B2、C2).在磁共振成像引导下,A组和B组采用较低强度HIFU预辐照使靶区温度分别达到45℃和50℃,C组假预辐照;次日,1组动物行病理学观察,2组动物行较高强度HIFU辐照.结果 2组中,A组、B组在较高强度HIFU辐照时靶区温度达到56℃所需的时间短于C组(A＜B);A组、B组凝同性坏死体积均大于C组(A＜B),消融能效因子均小于C组(A ＞B).1组靶庆组织未坏死,但有所损伤.结论 非消融HIFU预辐照能显著提高超声消融效率,且50℃效果好于45℃.     

磁共振成像在超声消融子宫肌瘤中的临床应用

随着当今社会人们生活水平的提高以及生物医学工程技术的飞速发展,新兴的微无创技术——高强度聚焦超声(HIFU)消融治疗正在成为广大子宫肌瘤患者的新选择。HIFU技术是从体外将超声能量聚集于治疗靶区使其温度瞬间升高至蛋白变性阈值温度,从而选择性灭活体内某特定区域病灶,并且对病灶周围及声通道上的组织结构无损害或损害很少。HIFU治疗子宫肌瘤具有疗效好、安全性高且并发症少等众多优点。MRI具有良好的软组织分辨力、无辐射,功能成像更能提供病灶分子水平的改变。因此,MRI已成为评价HIFU治疗子宫肌瘤疗效的重要手段。本文对MRI在HIFU治疗子宫肌瘤中的临床应用加以综述。     

常规MRI在子宫肌瘤超声消融疗效评价及随访中的价值

目的 探讨常规MRI在评价超声消融治疗子宫肌瘤疗效及随访中的价值。方法 回顾性分析158例经超声消融治疗后6个月内接受MR检查的子宫肌瘤患者。所有患者均接受FS TSE T2W序列及增强前后T1W VIBE FS序列成像。分析超声消融后肌瘤的MR平扫图像信号改变,并与增强图像进行比较,观察信号变化规律,计算信号变化区域的体积及其相关性。结果 超声消融治疗后, VIBE FS T1WI上子宫肌瘤高信号区域与增强后所测坏死区域一致,二者间体积差异无统计学意义。单变量分析发现平扫VIBE FS T1WI上高信号区域的体积与增强图像上坏死区域的体积呈高度相关(r=0.99,P<0.001)。FS TSE T2WI可以确定子宫肌瘤的边界、大小。结论 常规MR平扫可准确评价超声消融治疗子宫肌瘤的疗效,T2WI可确定子宫肌瘤的边界、大小,T1WI可准确测量肌瘤坏死区域的体积。     

MR增强扫描评估HIFU治疗原发骨肉瘤的短期疗效

目的 评估MR平扫和增强扫描在高强度聚焦超声(HIFU)治疗原发骨肉瘤短期疗效随访中的价值。 方法 回顾性分析11例原发骨肉瘤患者HIFU治疗前后的MR平扫和增强图像,观察病灶HIFU治疗前后的信号变化和强化特点。 结果 HIFU治疗前11例原发骨肉瘤T1WI以低信号为主、T2WI以高信号为主的混杂信号,增强扫描呈不同程度强化。HIFU治疗后病灶T1WI信号增高,T2WI信号减低;8例治疗1个月后病灶未见强化,其周围区域见条带样强化,3~4个月后呈线样强化;1例治疗1个月后在病变骨干内见片状强化;1例治疗1个月后在病灶边缘出现结节样强化,再次HIFU治疗后强化消失,病灶周围见条带状强化;1例治疗后与治疗前强化形式相似,再次HIFU治疗后病灶未见强化,周围出现线样强化带。 结论 MR增强扫描能准确评估原发骨肉瘤HIFU治疗后的短期疗效;根据常规MR平扫的信号改变不能准确判断肿瘤完全坏死或残留。     

The effect of the scanning pathway in high-intensity focused ultrasound therapy on lesion production

Because tumors are much larger in size compared with the beam width of high-intensity focused ultrasound (HIFU), raster scanning throughout the entire target is conventionally performed for HIFU thermal ablation. Thermal diffusion affects the temperature elevation and the consequent lesion formation. As a result, the lesion will grow continuously over the course of HIFU therapy. The purpose of this study was to investigate the influence of scanning pathways on the overall thermal lesion. Two new scanning pathways, spiral scanning from the center to the outside and spiral scanning from the outside to the center, were proposed with the same HIFU parameters (power and exposure time) for each treatment spot. The lesions produced in the gel phantom and bovine liver were compared with those using raster scanning. Although more uniform lesions can be achieved using the new scanning pathways, the produced lesion areas (27.5 ± 12.3 mm² and 65.2 ± 9.6 mm², respectively) in the gel phantom are significantly smaller (p < 0.05) than those using raster scanning (92.9 ± 11.8 mm²). Furthermore, the lesion patterns in the gel phantom and bovine liver were similar to the simulations using temperature and thermal dose-threshold models, respectively. Thermal diffusion, the scanning pathway and the biophysical aspects of the target all play important roles in HIFU lesion production. By selecting the appropriate scanning pathway and varying the parameters as ablation progresses, HIFU therapy can achieve uniform lesions while minimizing the total delivered energy and treatment time.     

High-frequency ultrasound m-mode imaging for identifying lesion and bubble activity during high-intensity focused ultrasound ablation

Effective real-time monitoring of high-intensity focused ultrasound (HIFU) ablation is important for application of HIFU technology in interventional electrophysiology. This study investigated rapid, high-frequency M-mode ultrasound imaging for monitoring spatiotemporal changes during HIFU application. HIFU (4.33 MHz, 1 kHz PRF, 50% duty cycle, 1 s, 2600?6100 W/cm²) was applied to ex vivo porcine cardiac tissue specimens with a confocally and perpendicularly aligned high-frequency imaging system (Visualsonics Vevo 770, 55 MHz center frequency). Radio-frequency (RF) data from M-mode imaging (1 kHz PRF, 2 s × 7 mm) was acquired before, during and after HIFU treatment (n = 12). Among several strategies, the temporal maximum integrated backscatter with a threshold of +12 dB change showed the best results for identifying final lesion width (receiver-operating characteristic curve area 0.91 ± 0.04, accuracy 85 ± 8%, compared with macroscopic images of lesions). A criterion based on a line-to-line decorrelation coefficient is proposed for identification of transient gas bodies.     

超声造影评价高强度聚焦超声和射频消融治疗不同大小子宫肌瘤疗效及比较

目的采用超声造影技术评价高强度聚焦超声(HIFU)和射频消融治疗子宫肌瘤的疗效,并比较两者对不同大小子宫肌瘤疗效的差异。方法 100例子宫肌瘤患者共138个肌瘤,随机分为2组,每组各50例,分别接受HIFU及射频消融治疗。HIFU组16例患者24个肌瘤直径2.0～4.0cm,26例患者32个肌瘤直径4.0～6.0cm,8例患者12个肌瘤直径6.0～8.0cm;射频消融组14例患者22个肌瘤直径2.0～4.0cm,27例患者35个肌瘤直径4.0～6.0cm,9例患者13个肌瘤直径6.0～8.0cm。所有患者均于治疗前、后1周内行超声造影。采用Chi-squareχ2检验比较HIFU、射频消融治疗不同大小子宫肌瘤完全消融率、术后并发症发生率。结果 HIFU组、射频消融组直径2.0～4.0cm子宫肌瘤完全消融率分别为91.7%(2/24)和95.5%(1/22),差异无统计学意义(χ2=0.270,P>0.05);HIFU组、射频消融组直径4.0～6.0cm子宫肌瘤完全消融率分别为56.3%(18/32)和94.3%(33/35),HIFU组完全消融率低于射频消融组,且差异有统计学意义(χ2=13.304,P<0.05);HIFU组、射频消融组直径6.0～8.0cm子宫肌瘤完全消融率分别为16.7%(2/12)和76.9%(10/13),HIFU组与射频消融组的完全消融率均降低,但射频消融组的完全消融率仍高于HIFU组,且差异有统计学意义(χ2=10.711,P<0.05)。术后并发症包括发热、下腹部疼痛、盆腔积液、阴道排液及单侧下肢麻木。HIFU组并发症发生率为16.0%(8/50),低于射频消融组的36.0%(18/50),差异有统计学意义(χ2=4.917,P<0.05)。结论 HIFU和射频消融对于直径4.0cm以下子宫肌瘤疗效显著。对于直径6.0cm以上的子宫肌瘤,射频消融可取得较好疗效。HIFU作为一种无创治疗手段,可作为小肌瘤非手术治疗的首选方法。     

准静态弹性成像技术检测聚焦超声致离体组织损伤

目的 用准静态弹性成像检测聚焦超声(FUS)在离体组织中形成的损伤。方法 在仿体实验中采取多种方法提高运动估计的精度。通过分段线性拟合等算法对位移数据进行后处理,优化位移估计结果,采用基于小波变换的数字低通差分算法抑制应变估计中高频噪声的干扰。在此基础上用准静态弹性成像检测FUS在离体猪肌肉组织中形成的损伤。结果 采用分段线性拟合算法和基于小波变换的数字低通差分算法可显著改善运动估计的准确性。弹性成像可检测小剂量FUS辐照后在组织内形成的损伤,主要表现为损伤区域的力学特性与周围组织具有明显差异。结论 弹性成像可用于评价FUS形成的组织损伤。     

Treatment of small hepatocellular carcinomas with US-guided high-intensity focused ultrasound

High-intensity focused ultrasound (HIFU) is a noninvasive method that can cause complete coagulation necrosis without requiring the insertion of any instruments. The purpose of this study was to evaluate the safety and efficacy of HIFU treatment for small liver cancers without performing transcatheter arterial chemoembolization (TACE) or rib resection. HIFU ablation was performed without rib resection or the aid of TACE or percutaneous ethanol injection (PEI) in 12 patients with hepatocelullar carcinoma. The HIFU system (Chongqing Haifu Tech, Chongqing, China) was used under ultrasound guidance. All 12 patients completed the treatment without experiencing any adverse events. Complete coagulation was achieved by applying the sonications from the intercostal space when the tumor was located in the right lobe. After treatment, serum alanine aminotransferase (ALT) and serum aspartate aminotransferase (AST) levels were significantly higher than the baseline values; these levels recovered within 1 week. C-reactive protein (CRP) levels increased 1 week after treatment but decreased within 1 month. An epidural anesthetic provided sufficient pain suppression during the procedure. Edema of the subcutaneous tissue was detected in five cases, but the edema disappeared within 1 month. None of the patients developed acute hepatic failure, liver abscess or renal dysfunction. In conclusion, HIFU is effective for the treatment of patients with small liver cancer.