脉冲高强度聚焦超声辐照离体组织所致组织摧毁术的实验研究

目的 研究高声功率,低占空比的脉冲高强度聚焦超声(pulsed high intensity focused ultrasound,pHIFU)辐照离体牛肝组织所致组织摧毁术的可行性及机制.方法 使用500 W声功率、4 Hz脉冲重复频率、1％～4％占空比的pHIFU以20 mm深度辐照离体牛肝组织60、30、20 s和15 s.辐照中,使用热电偶和被动空化检测(passive cavitation detection,PCD)系统分别对焦域处的温度和空化信号进行检测.辐照结束后,切开牛肝,观察损伤形态,进行HE染色.结果 pHIFU辐照离体牛肝组织后均有损伤形成,占空比为1％～3％的pHIFU辐照后损伤为洞状;占空比为4％的pHIFU辐照后损伤为凝固性坏死.镜下观察,洞状损伤边缘处呈絮状结构,细胞结构完全破坏,胞浆均质状,细胞核消失.占空比为1％～4％的pHIFU辐照中焦域处的最高温度分别为(41.19±1.42)℃、(45.73±1.92)℃、(53.07±2.09)℃和(64.13±2.56)℃.PCD系统所测信号的频谱中均可见明显的宽带噪声.结论 高声功率,低占空比的pHIFU辐照离体牛肝组织可致组织摧毁术,且空化参与了组织摧毁术的实施.     

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℃.     

高强度聚焦超声治疗脑部肿瘤技术进展

近年来研究发现,聚焦超声在肿瘤治疗方面有其独有的优势,被认为是有希望的治疗肿瘤新方法之一.高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)是利用超声波的生物学效应,通过一定技术手段,将体外发射的超声波聚焦于体内病变组织.由于聚焦部位的能量沉积,组织内温度瞬间即可上升到65℃以上,达到靶向破坏病变的目的.     

中国物理医学医师人才培养模式探索

物理学与医学的结合给物理学的发展带来了巨大的活力,为医学诊疗、治疗技术带来了革命。中国物理医学学科的建设远远落后于发达国家,根据现代医疗模式发展的新需求,培养基础扎实、动手能力强、能将医学与工程交融的物理医学医师复合型专业人才是时代的要求。     

高强度聚焦超声联用超声造影剂对治疗兔肝焦域效应的影响

目的探讨超声造影剂改变动物体内生物组织对入射超声的反应,以增强高强度聚焦超声(HIFU)治疗实体肿瘤的生物学效应.方法采用前瞻性配对方法,把32只新西兰纯种大白兔按体质量配对分为两组,每组16只,两组兔肝分别接受①单纯HIFU治疗;②增强HIFU治疗,即先静脉注射超声造影剂(白蛋白包裹的含全氟丙烷的气体微泡,全氟显),再接受HIFU治疗.两组治疗参数包括辐照时间、功率、频率、焦距相同.记录并比较两组肝在辐照前与辐照后20 s、2 min、5 min靶区的超声灰度值改变并在术后2 h、第2 d、第3 d和第7 d各解剖4只兔,对比两组肝脏的焦域体积大小及显微镜下肝组织的病理学改变.结果单纯HIFU组辐照前后的超声灰度改变值分别为 20.2± 12.4(20 s), 16.8± 9.3(2 min)和 15.1± 11.9(5 min);增强HIFU治疗组为 63.9± 29.4(20 s), 60.0± 25.9(2 min), 59.3± 28.7(5 min),两组差异有显著性意义(P< 0.05).两组肝的焦域体积分别为( 130.5± 200.2)mm3(单纯HIFU组)和( 1613.6± 2620.7)mm3(增强HIFU组,P< 0.05).两组在治疗当天光镜下靶区肝细胞即出现不可逆的变性坏死,1 d后出现明显的大片凝固性坏死,与周围组织分界清楚.结论超声造影剂可改变动物体内的声学环境,从而增强HIFU对兔肝的作用效应,可作为HIFU增效剂用于临床治疗实体肿瘤.     

声通道上的肋骨对高强度聚焦超声在羊肝内形成凝固性坏死的影响

目的从有效性、安全性和剂量学的角度探讨声通道上的肋骨对高强度聚焦超声（HIFU）损伤山羊肝的影响。方法HIFU分别辐照声通道上有肋骨（对照组）和声通道上肋骨被手术切除（实验组）的羊肝。辐照结束后2d处死动物，观察靶区凝固性坏死形成情况，测量凝固性坏死的体积并计算能效因子（energy efficiency factor，EEF）。结果实验组的凝固性坏死形成率明显高于对照组，EEF远远小于对照组。结论声通道上的肋骨明显影响凝固性坏死的形成率和EEF，提高HIFU治疗受肋骨阻挡的肝癌的治疗效率非常重要。     

MRI监控高强度聚焦超声联合SonoVue损伤山羊肝脏组织的增效研究

目的采用MRI测温探讨高强度聚焦超声(HIFU)联合SonoVue损伤山羊肝脏组织的增效作用。方法选取南江黄羊6只,于MRI监控下对山羊肝脏进行HIFU定点辐照,辐照频率为1.0MHz、辐照深度30mm、声功率250 W、辐照时间15s。采用自身对照,于同一层面肝脏组织上选择两个辐照点,分别为HIFU联合生理盐水(0.03ml/kg)组(对照组)和HIFU联合SonoVue(0.03ml/kg)组(实验组)。在HIFU辐照过程中观测焦点处的温升情况,比较实验组和对照组的初始辐照阶段温升率、辐照过程中达到的最高温度、辐照结束后温度56℃的区域;比较实验组与对照组凝固性坏死情况,并对实验组靶区做组织病理学检查。结果实验组初始辐照阶段温升率、辐照过程中达到的最高温度、辐照结束后温度56℃区域的面积均大于对照组(P均0.05);实验组靶区为完整的凝固性坏死,且凝固性坏死体积大于对照组(P0.05)。结论超声造影剂SonoVue能够用于增强HIFU对山羊肝脏组织的损伤作用,这与微泡增强HIFU热效应有关。