HIFU“帽式”消融方法的可行性研究

目的探索高强度聚焦超声"帽式"消融兔肝组织的可行性。方法将60只健康新西兰白兔分为A、B两组,每组30只,A组根据采用功率的不同分为A1(200 W,10只)、A2(250 W,10只)、A3(300 W,10只)3个亚组;B组根据两个辐照面的夹角不同分为B1(55°,10只)、B2(90°,10只)、B3(125°,10只)三个亚组,分别辐照兔肝组织。计算总辐照时间和超声能量,观察凝固性坏死体积大小、形态变化。结果 A2亚组能形成连续线状坏死,并能组成均匀规则的椭球形坏死体;B1亚组凝固性坏死体积为(3907.85±565.53)mm3,沿近声场形成的长轴与垂直于近声场所形成的短轴(长/短轴)之比为2.14±0.25;B2亚组凝固性坏死体积为(4431.49±721.36)mm3,其长/短轴比值为1.47±0.26;B3亚组产生的凝固性坏死大小为(3729.46±1049.29)mm3,长/短轴比值为1.06±0.12。结论 "帽式"消融方法能有效缩短辐照时间,减少能量的过度投放,降低或减少副反应的发生。     

靶区血管与声轴成角对脉冲高强度聚焦超声表面消融的影响:实验研究

目的探讨靶区血管与声轴成角对脉冲高强度聚焦超声(PHIFU)表面消融的影响。方法选取30只新西兰大白兔,获取胸主动脉。采用仿组织蛋清体模,在预定消融靶区埋入兔胸主动脉,根据其与声轴成角分为0°、45°和90°组,并设空白对照组,每组10个。在B超监控下采用PHIFU行表面消融,每组治疗参数设置相同。消融过程中对血管面靶区测温,消融后逐层切开体模行肉眼和超声观察,计算每组总体积(V)并进行比较,对辐照区血管行病理检查。结果空白对照组体模边缘为完整强回声带,而0°、45°、90°组血管周围部分呈低回声。空白对照组血管后面最高温度为(98.60±5.76)℃,0°组为(98.90±7.09)℃,45°组为(71.10±13.85)℃,90°组为(70.20±9.14)℃;空白对照组与45°组、90°组比较差异均有统计学意义(P均0.05)。空白对照组总坏死体积为(40 709.70±3 193.31)mm~3,0°组为(40 029.02±3 580.17)mm~3,45°组为(34 562.59±3 883.26)mm~3,90°组为(36 737.01±3 278.68)mm~3;空白对照组与0°组比较差异无统计学意义(P0.05)。血管病理检查示部分弹性纤维断裂,45°和90°组可见碎裂的细胞核。结论当靶区血管与声轴夹角为0°时,对靶区能量沉积影响最小,夹角为45°、90°时对血管壁破坏作用更强。     

血管位置及血管与声轴角度对HIFU表面消融效果影响的体模实验

目的探讨靶区内血管位置及血管与声轴角度对HIFU表面消融效果的影响。方法将56块含血管的仿组织体模分为A组(血管位置)和B组(血管角度),A组按血管中心与HIFU表面消融最深层面(顶面)距离d分为A_1(d=0)、A_2(d=10mm)、A_3(d=20mm)亚组,B组按血管长轴与声轴之间夹角角度α分为B_1(0~5°)、B_2(60°~65°)、B_3(90°~95°)、B_4(115°~120°)亚组。另设A_4、B_5亚组为空白对照组。测量各组血管内径、管壁厚度,观察辐照后损伤形态,计算能效因子(EEF)。结果 A、B各亚组间血管内径、管壁厚度差异均无统计学意义(P均0.05)。损伤形态:A_1、B_1亚组靶区完全消融,无残留;余各亚组血管深侧靶区有残留。A组中A_4亚组、A_1亚组、A_2亚组(由小到大排列)EEF两两比较差异均有统计学意义(P均0.05),A_1与A_3亚组差异无统计学意义(P0.05);B组中B_5亚组、B_2亚组、B3亚组(由小到大排列)EEF两两比较差异均有统计学意义(P均0.05),B_2亚组与B_4亚组、B_5亚组与B_1亚组的EEF差异无统计学意义(P均0.05)。结论血管中心距HIFU表面消融最深层面10mm、靶区内血管与声轴角度90°~95°对靶区消融影响最大,效率最低,消融时应注意调整以提高消融效率。     

脉冲与连续高强度聚焦超声对离体牛肝表面消融的效果比较

目的 比较脉冲高强度聚焦超声(pulsed high-intensity focused ultrasound,PHIFU)与连续高强度聚焦超声(continuous high-intensity focused ultrasound,CHIFU)表面消融模式的消融效果,探讨优化HIFU表面消融模式的辐照策略.方法 将40块牛肝组织按辐照方式不同分为A组(30块,PHIFU表面消融模式)和B组(10块,CHIFU表面消融模式),A组再按占空比均分为A1(10％)、A2 (30％)、A3(50％)3个亚组,每个亚组10块.B超监控下,A、B组分别采用PHIFU与CHIFU表面消融模式对靶区进行辐照,辐照同时记录靶区内部温度,辐照后观察靶区边缘及其内、外未辐照区损伤情况,测算能效因子并分析温度时间曲线.结果 能效因子:A1组＜A2组＜A3组＜B组.靶区外部:仅B组出现明显热损伤;靶区边缘:各组均可形成封闭隔离带,A1组呈液性坏死,其余组呈凝固性坏死;靶区内部:组织损伤程度随占空比增大而增大.内部温度:除A1组,其余组最高温度均超过60℃.结论 PHIFU较CHIFU在提高消融效率、减少靶区外组织损伤上更有优势.PHIFU表面消融时,调整占空比可改变靶组织内部未辐照区的温升及损伤情况.     

包覆全氟戊烷的介孔氧化硅微球增效高强度聚焦超声表面消融离体牛肝

目的探讨包覆全氟戊烷的介孔氧化硅微球(MSNC-PFP)对HIFU表面消融离体牛肝的影响。方法根据MSNC-PFP的浓度将50块离体牛肝平均分为5组:对照组(MSNC-PFP浓度为0)、0.25 mg/ml组、0.50 mg/ml组、1.00mg/ml组、2.00mg/ml组。超声引导沿消融线路径多点注射增效剂(即MSNC-PFP)。通过HIFU线性扫描,以凝固性坏死束组合成面,6个面组合成体,对体腔内区域不直接消融。观察消融中声像图的改变。以TTC染色肉眼观察坏死范围,HE染色光镜下观察坏死程度。测量各组消融体积并评价消融效果,评价指标包括靶区覆盖指数(CI)、靶外体积指数(EI)、能效因子(EEF)。结果当MSNC-PFP浓度在1.00 mg/ml以上时,声像上为团状强回声,3~5 min后消退;MSNC-PFP浓度越高,HIFU辐照区域的灰度值改变越大。0.50、1.00、2.00mg/ml组总消融体积高于对照组,EEF值低于对照组(P均0.01)。1.00、2.00mg/ml组的CI及EI值均高于其余各组(P均0.05)。肉眼观察凝固性坏死区表现为灰白色,未坏死区则表现为红色。光镜下见当MSNC-PFP浓度≥0.50mg/ml时,形成的凝固性坏死带完整。结论采用MSNC-PFP可增大HIFU表面消融离体牛肝的消融体积,减低EEF,从而提高辐照效率。     

高强度聚焦超声增效的方法学研究进展

高强度聚焦超声（HIFU）已运用于临床十余年,其三维适形扫描组合模式已成熟运用,但仍存在诸多问题,如治疗时间过长、辐照剂量大,临床风险和医疗成本增高等。为此,提高HIFU治疗效率的方法受到越来越多的关注。本文就HIFU方法学研究进展进行综述。