高强度聚焦超声作用下兔脑的病理转归

目的：通过研究高强度聚焦超声（High intensity focused ultrasound, HIFU）对正常兔脑组织作用后损伤灶的病理转归,探讨其治疗脑肿瘤的安全性和可行性。方法：选取合适的HIFU作用剂量,对12只新西兰兔左右两侧脑组织分别照射5s和10s,于即刻、3天、7天、14天、28天及60天处死取材,大体和组织学观察照射后损伤灶的生物学特性及靶区组织病理学变化,并在电镜下观察损伤即刻的超微结构变化。结果：大体与光镜观察发现在作用时间为5s和10s的不同情况下,二者损伤程度以28天差异最大,最终10s区转归为神经胶质瘢痕,5s区则未见明显损伤痕迹。在HIFU损伤即刻,电镜下可见10s区出现细胞、血管结构完整性受破坏,而5s作用区仍具有完整性。结论：HIFU能定位损伤大脑深部组织,对浅表组织的影响较小。损伤灶的修复方式与照射的剂量有关,提示用适当剂量HIFU治疗脑肿瘤是安全的和可行的,为将来应用HIFU临床治疗脑肿瘤提供了实验依据。     

高强度聚焦超声波辐照细粒棘球蚴包囊的热效应

目的通过检测高强度聚焦超声波(HIFU)照射棘球蚴包囊后囊液、囊壁、包囊周围肝组织温度和原头蚴死亡率,了解HIFU处理后不同部位的升温效应,探索HIFU杀伤棘球蚴的方法和效果。方法采集感染细粒棘球绦虫的新鲜羊肝,选取囊壁较薄,触摸弹性较好,直径介于10mm到45mm之间的包囊42个。采用随机区组设计的方法分组,对照组用普通超声照射,实验组用200W声功率HIFU直线扫描的方法照射,照射时间分别为2min,4min,6min,8min,10min。照射后立即测定囊液、囊壁、距包囊5mm部位肝组织的温度。抽取囊液、涂片,经台盼兰染色后计数原头蚴的死亡率。结果HIFU照射后,棘球蚴囊壁、囊液、包囊周围肝组织的温度均有升高,其中囊壁的温度升高最为明显,且与囊液、包囊周围肝组织之间有显著差异;囊液中的原头蚴死亡率增加。结论HIFU照射使棘球蚴包囊的囊壁产生明显的升温效应,HIFU照射对原头蚴有杀伤作用。     

低强度脉冲超声波促进皮肤成纤维细胞增殖的实验研究

目的:研究不同辐照参数(频率、声强、辐照时间)低强度脉冲超声波(LIPUS)对成纤维细胞增殖的影响.方法:采用MTT法测定频率1MHz、1.2MHz、1.7MHz,每一频率下四种声强的LIPUS,同一声强分别辐照5min、10min、15min、20min和30min体外培养的人真皮成纤维细胞24h后的生长增殖情况,筛选出促进成纤维细胞生长的最适宜频率、声强和辐照时间.结果:①在MTT法测定细胞活性中三种频率(1MHz、1.2MHz、1.7MHz),每一频率下四种声强的LIPUS辐照成纤维细胞5min,24h后吸光光度值均增加,辐照成纤维细胞10min,24h后吸光光度值增加最高,较对照组都有显著性差异(P＜0.01).超过一定辐照时间后,吸光光度值下降,且随着辐照时间的延长,吸光光度值下降显著.②频率1MHz、声强0.1W/cm2、辐照时间10min下的细胞相对成活率最高,与对照组比较差异有统计学意义(P＜0.01).结论:不同频率、不同声强的LIPUS辐照一定时间均能促进人真皮成纤维细胞增殖,超过一定辐照时间则会抑制细胞生长.而频率1MHz、声强0.1W/cm2、辐照时间10min为促进成纤维细胞增殖较为适宜的辐照参数.     

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。     

SonoVue在超声诊断中的应用

SonoVue是意大利博莱科公司(Bracco)生产的新型脂质膜包裹六氟化硫(sulphur hexafluoride，SF6)形成的第二代超声微泡造影剂，微泡直径(粒径)范围1～10μm，平均粒径为2．5μm，90％的微泡粒径小于8μm，不含防腐剂。外膜为脂质膜，属软膜；内包裹的气体为六氟化硫(SF6)，是氟通过含硫的铜或玻璃管产生出的无色气体，常态下是一种无色、无味、无毒、不易燃     

高强聚焦超声(HIFU)无创治疗肿瘤技术的崛起

20世纪40年代,美国学者首次提出了高强聚焦超声治疗技术的概念,并进行了初步的工程和临床研究.70、80年代间,治疗肿瘤的温热疗法曾盛行一时.90年代之后,高强聚焦超声外科肿瘤治疗技术在国际上重新崛起,我国率先推出了大型高强聚焦超声肿瘤治疗系统,并成功地应用于临床治疗乳腺癌、骨肿瘤、肝癌等多种实体肿瘤.迄今,该"JC型高强聚焦超声肿瘤治疗系统"已出口到英国、意大利、西班牙、日本、韩国等许多欧亚国家,在诸如欧洲肿瘤治疗中心等20多个医疗中心运行,治疗肿瘤患者达数万例.我国持续保持着引领世界超声无创治疗技术发展的领先地位.

Abstract：

In the 40 years of last centry American scientists put forward a concep of high intensity focused ultrasound (HIFU) therapeutic technique and had done some technical and clinical studies. Since 90 years the HIFU surgery technique treating tumors anew rised abruptly in the world. China firstly put out a comprehensive HIFU tumor treating sistem and successfully treated many solid tumors such as breast cancer, bone tumor, liver cancer etc.. Now the treating sistem has already exported to England, Italy,Spain, Japan, Colea etc. and treated tens thousands tumor patients. In the field of noninvasive ultrasound treating tumor technique China has continually kept the leading position in the world.     

低强度脉冲超声刺激对人类牙周膜细胞BMP-2表达效应的研究

目的：探讨一定强度的LIPUS对H-PDLCs进行辐照后,细胞内BMP-2的表达变化,对LIPUS诱导牙周成骨效应进行初步评估。方法：体外培养H-PDLCs,LIPUS（90mW/cm2,20min/天）连续处理1周,分别于处理1、3、5、7天后收集标本,同期培养的未接受任何处理的H-PDLCs为对照组。实时定量PCR检测各时间点细胞内BMP-2基因表达变化,2^（-△△CT）法分析基因相对表达变化量,对△CT值组间差异进行方差分析。结果：实时定量PCR显示LIPUS处理后H-PDLCs内BMP-2表达逐渐增强,于第3天达高峰,第5天逐渐减弱,但表达仍高于同期未处理组,到第7天下降到接近同期未处理组水平。尤其是,LIPUS处理3天后较同期对照组BMP-2基因表达增加6.07倍;5天后较同期对照组BMP-2基因表达增加2.30倍,△CT值组间均具有统计学差异（P〈0.05）。结论：本研究发现LIPUS处理可有效诱导H-PDLCs的BMP-2表达增强,随时间变化呈现一定的规律性。这表明LIPUS具有潜在的促进H-PDLCs成骨分化效应。     

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。     

声衰减与非线性对双频聚焦声焦域的影响

目的：探讨声衰减与非线性对双频聚焦超声声焦域的影响。方法：利用瑞利积分的线性叠加算法数值模拟计算。并在辐照离体生物组织中进行实验验证。结果：随着声衰减系数的增大与非线性的增强．双频声焦域从“椭球形”变成“蝌蚪形”,并且焦域向着换能器方向移动,但声衰减的影响较非线性大。结论：声衰减与非线性对焦域影响较大,在实际应用中应予考虑。本文在利用瑞利积分的线性叠加算法,研究了媒介声衰减与高声强引起的非线性对差频相干模式下的双频聚焦声场焦域的影响。结果表明,随着声衰减系数的增大与非线性的增加。双频声焦域从“椭球形”变为“蝌蚪形”．并且焦域向着换能器方向移动．但声衰减的影响较非线性大。并在离体牛肝的损伤实验中得到初步验证。     

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。