低强度脉冲超声对人皮肤成纤维细胞增殖及胶原蛋白合成的影响

目的探讨低强度脉冲超声波（LIPUS）对体外分离培养的人皮肤成纤维细胞增殖及胶原蛋白合成的影响，为其临床应用提供实验依据。 方法采用频率为1 MHz、声强为0.1 W/cm2的LIPUS处理体外培养的人皮肤成纤维细胞，根据处理时间分为超声处理0 min组（假处理组）、超声处理5 min组（5 min组）、超声处理10 min组（10 min组）及超声处理20 min组（20 min组）。超声处理结束24 h后用四甲基偶氮唑蓝（MTT）法测定各组细胞增殖情况，采用H3-胸腺嘧啶核苷及H3-脯氨酸掺入试验分别检测超声作用对细胞DNA合成及胶原蛋白合成的影响，应用流式细胞仪检测超声作用对细胞周期的影响。 结果⑴频率为1 MHz、声强为0.1 W/cm2的LIPUS处理成纤维细胞5 min后，吸光度值增加，细胞H3-胸腺嘧啶核苷及H3-脯氨酸掺入量也明显增加，与假处理组比较，差异均有统计学意义（P<0.05）；作用10 min后，掺入量达最高，与假处理组比较，差异有统计学意义（P<0.05）；作用时间增加至20 min，掺入量反而下降，与假处理组比较，差异有统计学意义（P<0.05）。⑵LIPUS作用5 min或10 min可使细胞周期改变，S期细胞数增多，G2/M期细胞数减少。 结论LIPUS作用一定时间能够促进人皮肤成纤维细胞增殖及胶原蛋白合成。     

病理性瘢痕与细胞因子

随着细胞生物学、生物化学和分子生物学领域对病理性瘢痕的研究不断深入,人们对细胞因子在瘢痕形成中的作用已逐步得到重视,有关病理性瘢痕发生机制与细胞因子间关系的研究已有大量报道,但机制尚未完全明了。现就近年来涉及的部分研究进展概述如下。一、细胞因子与成纤维细胞真皮中成纤维细胞(fibroblast,FB)的过度增殖及凋亡不足被认为是形成瘢痕的原因之一,成纤维细胞是细胞因子的主要来源,同时其生物学活性也受细胞因子的调节。β转化生长因子(transforming growth factor-β,TGF-β)在瘢痕的形成中起着重要的作用,TGF-β1、TGF-β2…     

高强度聚焦超声波的两种辐照模式对棘球蚴杀伤效果的比较研究

目的比较不同高强度聚焦超声波辐照方式对细粒棘球蚴包囊的损伤作用的差异,探索高强度聚焦超声波用于治疗囊性病变的可行性。方法在声功率与辐照时间都相同的情况下,用曲线闭环扫描和直线扫描2种辐照方式处理配对分组的细粒棘球蚴包囊,从包囊囊壁组织病理学改变,囊液的温升变化以及囊内原头蚴死亡情况等方面比较2种辐照模式杀伤细粒棘球蚴包囊的效果。结果曲线闭环扫描方式能造成囊壁生发层和角质层断裂、脱落,其破坏囊壁生发层和角质层作用远比直线扫描方式强,而引起囊液的温度升高和原头蚴的死亡这两方面的效应均不如直线扫描方式。结论曲线闭环扫描方式主要破坏囊壁及生发层细胞,直线扫描方式杀伤囊内原头蚴效果优于曲线闭环扫描方式。     

高强度聚焦超声焦域处气泡的空化与沸腾

高强度聚焦超声(HIFU)致使组织产生热凝固性坏死,是一个非常复杂的瞬态过程。焦域处气泡的空化与沸腾行为在整个损伤过程中扮演着重要的角色。本文综述国内外学者对HIFU辐照过程中相关气泡行为的研究,就焦域处气泡的空化和沸腾的产生、相关的检测手段及其与强回声、靶区温升和损伤形态的关系进行概述。     

高强度聚焦超声辐照离体组织中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

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200 W声功率的HIFU辐照2 s,以在HIFU焦域处只产生空化泡,另一组使用50 W声功率的HIFU辐照80 s,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1 mm的热电偶对焦域处的温度进行测量,并通过计算机的RS 232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3～7 MHz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 200 W声功率的HIFU辐照离体牛肝组织后即刻B超声像图中有19次未出现强回声,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)℃。50 W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。     

医疗器械的研究开发中人才培养的探讨

要发展我国的医疗器械产业，就必须研制有我国自主知识产权、应用前景广的医疗器械；而医疗器械研究开发人才的培养又是医疗器械产业可持续发展的源动力。本文旨在探讨在医疗器械的研究开发过程中人才的培养模式。     

高强度聚焦超声"切除"组织的剂量学研究

运用高强度聚焦超声（High intensity focused ultrasound．HIFU）技术完整切除组织块并确立相应的能效关系，从而进行HIFU剂量学研究。按照由生物学焦域（Biological focal region，BFR）→束损伤→片损伤→块损伤的治疗原则，使用ISATA为0～27700W／cm^2，扫描速度1～4mm／s，束损伤的空间间距5～10mm，片损伤的空间间距10～20mm，在离体牛肝组织中形成不同治疗深度的束损伤、片损伤和块损伤，从而实现完整切除组织块。并把形成单位体积凝固性坏死所需的HIFU超声能量叫做HIFU治疗的能效因子（Energy—efficiency factor．EEF），用EEF量化HIFU在组织内的能量存积。研究结果表明，在不同治疗深度处形成的束损伤的EEF随治疗深度的增加而增大。形成片损伤、块损伤的EEF远远小于在不同治疗深度处形成束损伤的EEF，且形成块损伤的EEF小于形成片损伤的EEF。形成片损伤、块损伤的EEF并不是不同治疗深度的束损伤的EEF、不同治疗层面的片损伤的EEF的简单叠加，它与一个已存在的损伤改变了组织声环境有关，提示可通过改变组织声环境来改变EEF。因此，用EEF来进行HIFU的剂量学研究是一个新思路。对一个固定的聚焦超声换能器，EEF除了与声功率、辐照时间、治疗深度、组织结构和功能状态有关外，另一个重要的影响因素是H1FU治疗过程中组织声环境的改变。     

低强度脉冲超声波对细胞增殖及生物合成的影响

低强度脉冲超声波具有独特的生物学效应,在体外细胞及体内实验中研究发现能够调节细胞的增殖、促进胶原及非胶原蛋白的合成、影响细胞因子的分泌和诱导细胞分化作用,其在临床治疗活动中已经在骨折,放射性骨坏死的治疗中取得一定成效。本文综述了近年来在低强度脉冲超声波生物学效应研究的新进展。     

MRI在HIFU治疗监控及术后评价中的应用

高强度聚焦超声作为物理治疗的有效手段现已能够对肝脏、肾脏、胰腺、前列腺、乳腺、骨骼、皮肤、子宫等部位的肿瘤进行治疗.临床上能够对其进行治疗监控与术后评价的影像学方法有超声、CT、MRI等.MRI不但能够提供优于B超和CT的软组织对比度,而且还能够检测组织的特征和功能信息.主要从MRI的温度测量、功能磁共振成像及磁共振弹性成像三方面介绍其对高强度聚焦超声的监控及疗效评价进展.     

高强度聚焦超声辐照靶区回声强度与温度的相关性实验研究

目的 观察高强度聚焦超声(HIFU)辐照靶区的回声增强与(生物学焦域中心)温度之间的关系.方法 采用定点点打方式辐照牛肝组织,辐照声功率为65.44～196.32W,分为9级,每级相差16.36w,对应每级声功率辐照时间分别为1～20s;同一声功率和辐照时间下重复实验三次.辐照过程中,测温系统自动记录靶区中心温度;在辐照结束后采集靶区声像图,灰度定量软件自动读取感兴趣区灰度值.取靶区灰白色区域与正常组织交界处组织送病理检查(HE染色).结果 靶区温度低于65℃时,即使发生凝固性坏死,回声也不增强;而回声增强时对应焦域中心温度高于65℃.结论 超声监控靶区回声增强与HIFU辐照靶区温度密切相关.