基于回波能量的HIFU治疗区声阻抗测量方法

在高强度聚焦超声(HIFU)治疗过程中,组织声阻抗对于超声成像、表征组织特性具有重要意义.治疗区域一般位于组织内部,难以直接测出其声阻抗.本文通过建立离体猪肉组织模型,模拟超声信号在组织中的传播路径,推导出声阻抗与回波信号能量差的数学关系并应用于HIFU治疗区声阻抗的测量.为验证该方法的有效性,将上述测量的声阻抗与利用水浴锅直接测量的组织声阻抗值进行对比.实验结果表明:利用回波能量差测得的治疗区组织声阻抗与直接测量法测得的同一温度下组织声阻抗值相差较小,相对误差控制在0.5%以内,且两者随温度变化趋势表现出良好的一致性,即都随温度升高呈非线性增加趋势.     

超声造影早期评价HIFU治疗兔移植性骨肿瘤的初步研究

目的:观察兔VX2移植性骨肿瘤经高强度聚焦超声(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)治疗前后超声造影的图像变化,以评价高强度聚焦超声治疗骨肿瘤的疗效。方法:将VX2瘤块植入20只兔的右侧胫骨髓腔内,三周后进行HIFU治疗。治疗前后均推注超声微泡造影剂,对肿瘤治疗前后的超声造影图像进行比较。结果:治疗前超声造影显示,右侧胫骨髓内肿瘤快速、明显强化,与周边组织分界清楚,测得病灶平均大小为,上下径(17.614±0.955)mm,前后径(10.414±1.142)mm。治疗后造影,治疗区域显示为造影剂灌注缺损区,平均范围为上下径(8.010±0.584)mm,前后径(7.540±0.499)mm,未经治疗的肿瘤组织仍有超声造影剂灌注。结论:超声造影成像清楚地显示肿瘤范围以及治疗后灌注缺损区的大小,通过反映治疗后肿瘤的血供改变来评价HIFU治疗肿瘤的疗效。     

实时三维彩色多普勒血流显像定量评估主动脉瓣反流的初步探讨

目的探讨实时三维彩色多普勒血流显像(RT3D CDFI)定量评估主动脉瓣反流的价值.方法应用实时三维超声心动图技术采集23例单纯性主动脉瓣反流患者的全容积数据库和三维彩色血流信号数据库,利用TomTec三维图像处理工作站分别测量左室舒张末期容积(LVEDV)、左室收缩末期容积(LVESV)和主动脉瓣彩色反流束容积(regurgitant jet volume,RJV),计算出反流束分数(RJF%).在二维超声心动图上用脉冲多普勒(PD-2D)测量计算反流容积(RV)和反流分数(RF%).对RT3D CDFI和PD-2D的测量值进行相关性分析.结果RT3D CDFI和PD-2D两种方法评价主动脉瓣反流的测值相关性良好,其中RT3D CDFI测得的RJV与PD-2D测得的RV相关性为r=0.93,Y=0.89X+3.9,SEE=8.6ml,P<0.001,二者间的均数差为-1.5ml,标准差为9.8ml;RT3D CDFI测得RJF%与PD-2D测得的RF%的相关性为r=0.88,Y=0.71X+14.8,SEE=6.4%,P<0.001,二者间的均数差为-1.2%,标准差为7.9%.结论RT3D CDFI可从三维空间对主动脉瓣反流进行评价,为临床定量评估主动脉反流提供了一种新方法.     

双频超声强化从海金沙中提取黄酮的实验研究

采用双频超声强化从海金沙中提取黄酮的研究结果显示:在27℃,海金沙质量与乙醇体积比为0.05g/ml,搅拌器转速、超声功率及频率不变的条件下,质量浓度达到平衡时的60%,搅拌提取需700min以上,槽式超声需105min,探头式超声需45min,而双频超声所需时间不到20min;若提取时间均为60min,则双频超声的提取率为搅拌的11倍,为槽式超声的2倍,为探头式超声的1.8倍。通过选择乙醇浓度、溶剂用量、超声作用时间、浸泡时间因素进行正交实验,得出双频超声提取最佳工艺条件:浓度70%用量为40ml的乙醇,超声作用时间30min,浸泡时间为4h。机理探讨表明,当两束超声波同时传播时,超声作用的均匀性增强,声强增大,使得海金沙颗粒的边界层变薄,外表面剥落,甚至使其颗粒发生碎裂,传质速率大大提高,试验结果表现为双频超声对提取过程具有协同增强作用。     

我国聚焦超声治疗技术的迅速崛起与展望

治疗超声技术被推选为当今世界的前沿科学技术。高强聚焦超声（High Intensity Focused Ultrasound,HIFU）技术被认为是21世纪治疗肿瘤的新技术,已被成功地用于临床＂消融＂多种肿瘤。我国在使用聚焦超声技术治疗妇科外阴白色病、宫颈炎等也取得巨大成功,引起广泛重视。但这些新的治疗技术仍有很大的发展空间。并且指出了存在的问题和面临的挑战,以及为确保我国在这一领域的领先地位需要采取的应对措施。     

术中双功超声在7例脑少突胶质细胞瘤的应用

研究目的：探讨术中双功超声在脑少突胶质细胞瘤的应用价值。方法：回顾分析7例经病理证实的少突胶质细胞瘤的术中双功超声图像。术中超声（Intraoperative Ultrasound,IOUS）由同一检查者按照统一图像质量标准存储、分析。B模式评估病灶位置、大小、回声、边界、形态、其他征象,D模式评估病灶多普勒血流信号。结果：7例少突胶质瘤的最大径线平均值为5.2 cm,病灶边缘距脑膜<1 cm者占71.4%。85.7%为稍强回声团块,85.7%边界清晰,57.1%形态不规则,71.4%伴有不同形状的高回声,71.4% Adler血流分级为3级。结论：IOUS的B模式可用于脑少突胶质细胞瘤的实时定位及术中监测,D模式血流信息有助于定位脑部重要血管,进行术中预警。声像图中出现不同形状的高回声,后方不伴声影,提示钙化可能性大,对胶质瘤的影像学分级有一定帮助。     

超声影像方法在预测HIFU治疗子宫肌瘤疗效中的应用

子宫肌瘤是育龄期女性最常见的良性肿瘤,高强度聚焦超声（High Intensity Focused Ultrasound,HIFU）作为一种微创治疗技术,已经广泛运用于子宫肌瘤的治疗,但是对于某些特殊类型的肌瘤消融效率较低,并导致很多严重的并发症。这类肌瘤在二维灰阶超声、多普勒超声、超声造影方面有特殊的表现。对上述超声影像方法在预测HIFU治疗子宫肌瘤疗效中的作用进行了综述。但各种超声影像学技术存在一定误差,提供子宫肌瘤内部微血管灌注信息仍不完全,在未来研究中可使用包括微血管成像技术（Superb Micro-vascular Imaging,SMI）、造影剂微血管灌注成像（Contrast Micro-Imaging,CMI）、磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）多种技术在内的多模态分析,为HIFU治疗子宫肌瘤疗效预测提供更多参考和信息。     

超声波对酶反应的影响

综述介绍了超声波在不同条件下对各种酶反应的影响情况。对超声波声强，频率，底物浓度，溶剂，酶的固定化等影响因素一一予以阐述。     

腹腔妊娠的超声诊断分析

目的：探讨腹腔妊娠的超声诊断特点。方法：采用回顾性方法分析术前诊断的腹腔妊娠,结合术后结果探讨腹腔妊娠的特点。结果：术前诊断5例腹腔妊娠,术后证实4例,子宫破裂引起的3例,1例为输卵管破裂引发。误诊1例。结论：超声是一种诊断腹腔妊娠有效而简便的方法。     

用高能超声法制备微粒颗粒增强金属基复合材料

用高能超声法将微米级陶瓷颗粒均匀分散于Ａｌ液中，获得了微细颗粒增强Ａｌ基复合材料。     

超声治疗的主要机理及应用

本文从分析超声波对人体特有的生物效应出发，用生物医学工程的观点，阐述了各种现代超声主最新临床应用成果，尤其重点介绍了超声外科治疗技术的最新发展，并展望了超声治疗技术方兴未艾的发展前景。     

Evaluation of polyvinyl alcohol cryogel as an acoustic coupling medium for low‐intensity transcranial focused ultrasound

Transcranial focused ultrasound (FUS) has emerged as a noninvasive neuromodulatory modality with exquisite depth penetration and spatial selectivity. Liquids, such as degassed water or mineral oil, are used as acoustic coupling media between the ultrasound‐generating transducer and the brain; however, they require a separate container that limits the spatial orientation of the transducers with respect to the sonication target. Nonliquid, gel‐like materials that do not require a housing container have been sought after as coupling media to overcome such limitations. Polyvinyl alcohol (PVA), when dissolved in water and undergone freeze–thaw cycle(s), forms a flexible hydrogel having a high level of acoustic transmission. To examine the feasibility of the PVA cryogel as the coupling material for transcranial FUS, the mechanical properties (in terms of its Young's modulus) and acoustic attenuation of the PVA cryogel were examined using different concentrations and number of freeze–thaw cycles. The cryogel with 6 or 7% (w/v) concentrations and two freeze–thaw cycles showed minimum pressure attenuation (on the order of 1%) across the different ultrasound frequencies (250–650 kHz). The cryogel was molded to fit around a single‐element FUS transducer and was applied to a head phantom, showing the flexibility in orienting the sonication paths at different angles and depths. The use of the cryogel did not alter the location and shape of acoustic focal profile compared to the one measured in the degassed water. The present work suggests that PVA cryogel may be used as an alternative acoustic coupling medium for low‐intensity FUS applications.     

B超图像的计算机实时成像研究

早在50年代前期，超声就被研究并作为医学上的一种诊断工具。随着超声诊断技术的发展，超声医学诊断成为一门专门的医学诊断技术，并形成一个独立的分支。B超图像是由医学B型超声扫描仪(Ultrasound—B-mode Scanner)采用脉冲回波法对被测物体进行扫描，通过对所得的回波数据重建而形成的一类医学图像，它的主要成像原理是运用超声在人体组织中传播特性(速度、反射率、吸收率等)的不同，将其转化为一定的可显信号，在显示器上反映出来。文章对该类图像在计算机上重建的算法进行了研究，对各种算法分析、比较，最后提出比较合理的适应于计算机上实时重建B超图像的算法。