高强度聚焦超声(HIFU)技术迅速发展的五年

自2001年“首届高强度聚焦超声(HIFU)在医学中应用的国际学术交流会议”在我国重庆召开并同时成立了“国际超声治疗学会”五年来,HIFU技术得到了蓬勃发展!本文首先讨论了HIFU外科与传统超声热疗技术的本质区别,继而从HIFU工程研究、超声生物物理基础研究和HIFU技术的临床应用及国际学术发展等方面扼要地予以介绍以此展示我国科技工作者对国际HIFU发展的卓越贡献和面临的巨大挑战。     

高强度聚焦超声联合全氟戊烷液滴在乳腺癌治疗增效中的实验研究

目的:探讨高强度聚焦超声(High-Intensity Focused Ultrasound,HIFU)联合全氟戊烷液滴(Perfluoropentane droplets,PFP),对小鼠乳腺癌4T1细胞治疗的增效作用。方法:制备PFP,检测其平均粒径及形态结构。试验设立三组:HIFU假照组,单纯HIFU治疗组,HIFU联合PFP治疗组。流式细胞仪检测HIFU分组治疗乳腺癌细胞后细胞存活率及死亡率;体内动物试验分组处理后,二维超声观察HIFU辐照前后肿瘤回声灰度变化情况,超声造影剂灌注缺损面积占总面积百分比评价不同治疗方式对裸鼠皮下移植瘤的消融能力。结果:所制备的PFP平均粒径为1.2μm,形态呈规则球形。细胞试验显示,HIFU联合PFP治疗组乳腺癌细胞死亡率(23.50±1.34)%显著高于单纯HIFU治疗组(14.34±0.55)%和HIFU假照组(11.76±0.62)%(P<0.05);动物试验显示HIFU联合PFP治疗组肿瘤消融面积占总面积百分比(84.03±4.47)%显著高于单纯HIFU治疗组(41.23±4.24)%(P<0.05),HIFU假照组无明显灌注缺损区域。结论:HIFU联合PFP可显著增强对乳腺癌细胞及组织的消融能力。     

双频高强度聚焦超声换能器应用研究进展

高强度聚焦超声(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)消融实体肿瘤已在临床治疗中展示出良好的应用前景。HIFU消融肿瘤技术由于其使靶区肿瘤组织瞬时升温至60℃以上,产生不可逆性凝固性坏死,同时不影响靶区外正常组织而被广泛应用。目前治疗用超声主要使用单频率高强度聚焦超声,但其临床应用的主要限制是靶区组织消融时间较长,靶区外正常组织损伤风险较大。缩短靶区组织消融时间,对于提高HIFU治疗效率,更好地应用于临床较为关键。在总结HIFU换能器的特性和影响HIFU治疗因素的基础上,综述了应用不同类型的双频HIFU换能器强空化和缩短靶区组织消融时间等方面的研究进展。     

高强度聚焦超声治疗的实时被动空化检测系统及其实验研究

高强度聚焦超声(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)所致空化效应在临床应用中扮演着重要角色,对HIFU临床治疗过程中的空化活动进行实时监测,结合数据分析与治疗过程中实时反馈,可进一步提高HIFU治疗的安全性和有效性.在现有HIFU临床治疗系统的基础上,将两个被动空化检测探头与H...     

超声辐射功率测量的实验研究

0引言超声以其无创的特点,在临床诊断及治疗领域中得以广泛应用。特别是近二十年来,高强度聚焦超声(HIFU)作为无创治疗肿瘤的一种新技术,得到越来越多的关注,成为医学超声领域的研究热点。超声诊断设备的众多参数中,超声辐射功率表示超声的能量输出,直接与超声治疗的效果和安全性相关,因而,超声辐射功率的测量具有十分重要的意义。     

超声治癌研究

文章简要回顾超声治癌的发展和作者20年来相关的研究.阐明超声高热治疗(UHT)和高强度聚焦超声(HIFU)的原理、方法、仪器和治疗机理,重点论述关于凹球面多元相控阵(CSSMEPA)高热和高强度聚焦超声(HIPFU)治癌机的首创和发展.     

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。     

HIFU治疗裸鼠皮下移植瘤超声和磁共振变化的初步观察

目的初步探讨高强度聚焦超声对裸鼠卵巢癌皮下移植瘤治疗前后的超声和磁共振变化.方法HIFU治疗裸鼠卵巢癌模型12例,高强度聚焦超声治疗肿瘤外侧1/2,治疗前后进行超声和磁共振检查.结果(1)治疗前肿瘤组织超声表现为低回声,彩色和能量多普勒检测肿瘤内部及周边均有少许血流信号;治疗后肿瘤组织回声增强,彩色和能量多普勒检测肿瘤治疗区域内部及周边均无血流信号.(2)磁共振检查治疗区域肿瘤组织增强后未见明显强化.结论HIFU能准确破坏卵巢肿瘤,治疗过程中超声定位准确、方便,治疗后磁共振有助于评价其疗效,为临床应用提供实验依据.     

基于小波和模糊判决的HIFU治疗区域确定方法

B 超是高强度聚焦超声 (HIFU) 治疗中常用的监控设备, 本文从图像处理角度研究了 B 超监控时有效治疗区的自动确定方法. 根据 HIFU 治疗后 B 超图像特点, 结合小波变换模局部极大值和模糊判决理论检测出有效治疗区域的边缘, 然后通过数学形态学处理得到其封闭轮廓线. 实验结果表明: 该方法受阈值影响小,在边缘特征点较少情况下也能获得理想的分割效果, 能够有效地从 B 超图像中检测出 HIFU 治疗区域.     

经阴道联合腹部超声检查在子宫肌瘤诊断中的临床价值分析

目的:研究经阴道联合腹部超声检查在子宫肌瘤诊断中的临床价值分析。方法:将386例2015年1月-2018年8月间于我院接受临床治疗的子宫肌瘤患者,将386例患者随机分为观察组与对照组两组作为研究对象。对照组患者采用经阴道超声检查,观察组患者采用经阴道联合腹部超声检查,观察患者的临床确诊率。结果:经对比,观察组患者临床确诊率明显要高于对照组患者,组间比较差异有统计学意义(P0.05)。结论:妇科肿瘤患者采取经阴道联合腹部超声检查的方式可以帮助患者进行诊断,提高了患者的子宫肌瘤临床确诊率,值得在临床中应用推广。     

仿生物组织模型对高强度聚焦超声焦域影响的研究

运用有限元仿真分析了生物组织声学特性对高强度聚焦超声(HIFU)焦域的影响,为HIFU治疗安全性和可靠性提供理论依据。应用超声传播方程以及频域有限元算法(FEM)仿真HIFU治疗过程中因组织特性和厚度引起的焦域变化,并制作仿生物组织模型,进行实验验证焦域变化,分析讨论组织特性和厚度对聚焦区域、位置的影响。结果表明:随着声速增大,焦域尺寸不变,焦域向换能器一侧靠近;随着厚度增大,焦域尺寸基本不变,如果组织声速大于水的声速,则焦域向换能器一侧靠近;如果组织声速小于水的声速,则焦域向远离换能器一侧移动。     

二维超声、彩色多普勒超声(彩超)对甲状腺癌的诊断价值分析

目的:分析并探讨二维超声、彩色多普勒超声(彩超)对甲状腺癌的诊断价值。方法:选取我院在2013年3月-2015年3月收治的甲状腺癌患者40例,回顾性分析患者的临床资料以及诊断结果 ,按照入院顺序将其分为对照组与研究组,各20例。对对照组采用二维超声检查,对研究组采用彩色多普勒超声检查,将患者的两种诊断结果与术后病理检查结果进行对比,对比两组患者的影像学表现及诊断负荷率。结果:研究组的诊断符合率为90%,对照组的诊断符合率为60%,研究组患者的血流丰富程度显著好于对照组患者,研究组动脉收缩期峰值速度、阻力指数也好于对照组,组间比较差异具有统计学意义(P0.05)。结论:二维超声、彩色多普勒超声(彩超)对甲状腺癌的诊断均有较好的临床诊断准确率,为提高临床诊断符合率,可将二维超声、彩色多普勒超声联合应用,对甲状腺癌的诊断效果显著。     

高强度聚焦超声损伤兔肌肉组织的超声影像学变化的初步研究

探讨高强度聚焦超声损伤兔肌肉组织的超声图像变化。采用高强度聚焦超声经皮照射20只新西兰大白兔双侧后肢肌肉,其中18只于照射前1d、照射后10min、照射后1d,3d,7d,14d,21d,28d进行二维超声、彩色多普勒和能量多普勒超声检查,并于照射后28天处死后测量凝固灶大小。另2只分别于照射后1d及照射后50d解剖,行病理学检查。(1)HIFU照射后凝固灶外周可见强回声带至低回声带的演变过程。(2)HIFU照射后第1d,测量的凝固灶体积最大(1476.59±308.64mm3),第3d～第21d,凝固灶体积逐渐缩小(612.47±127.98mm3)。第28d凝固灶体积最小(343.29±54.79mm3)。超声检查在兔肌肉组织HIFU照射后的随访中发挥了重要的作用,为监测HIFU治疗人体软组织肿瘤超声图像的变化提供了实验依据。     

高强度治疗超声（HITU）测量标准化的进展

高强度聚焦超声（HIFU）的医学应用研究和临床实践,经过20多年的发展,不断提高,逐步完善,取得长足进步。各种高强度治疗超声（HITU）设备产品纷纷涌现。促成了2005年我国国家标准《GB/T19890—2005高强度聚焦超声（HIFU）声功率和声场特性的测量》的制定,也引起了国际电工委员会（IEC）87技术委员会（TC87：超声学）第六工作组（WG6：聚焦换能器）和第八工作组（WG8：超声场测量）以及国际同行专家的重视。     

高频彩色多普勒超声、超声弹性成像在乳腺癌诊断中应用效果分析

目的:观察与探究高频彩色多普勒超声、超声弹性成像在乳腺癌诊断中应用效果。方法:选取2013年11月-2016年11月期间于本院就诊及治疗的200例乳腺癌患者作为研究对象,按照随机数字表法分为两组,每组各有100例患者,对对照组患者给予高频彩色多普勒超声诊断,对观察组患者给予超声弹性成像诊断,对比并分析两组患者的效果。结果:观察组患者的临床诊断敏感度、特异度、诊断准确率、阳性预测值、阴性预测值(83.00%、90.00%、86.00%、87.00%、87.00%)与对照组患者(62.00%、73.00%、67.00%、65.00%、71.00%)相对比,组间差异比较明显(P0.05),观察组患者的漏诊率(17.00%)与对照组患者(38.00%)相对比,组间差异比较明显(P0.05)。结论 :与使用高频彩色多普勒超声诊断相比,使用超声弹性成像诊断乳腺癌的效果更佳。     

经阴道超声在妇科急腹症中诊断效果分析

目的:探讨经阴道超声在妇科急腹症中临床应用价值。方法:选取2013年1月-2015年6月期间我院收治的妇科急腹症患者110例为研究对象,所有患者均行阴道超声检查,比较病理结果与经阴道超声检查结果,分析其在妇科急腹症中的应用价值。结果:经阴道超声检查与病理结果比较,异位妊娠诊断符合率、排卵期腹痛诊断符合率、黄体破裂诊断符合率、卵巢囊肿蒂扭转诊断符合率及流产诊断符合率分别为100%、100%、80.0%、100%及87.5%,本研究共有105例患者诊断与病理结果相吻合,诊断符合率为95.45%(105/110)。结论:在妇科急腹症的临床诊断中,经阴道超声检查的应用价值较高,值得在临床诊断中进一步推广应用。     

界面层对高强度聚焦超声所致焦斑的影响

用纳米铁磁性颗粒胶合体制作界面层,用同一剂量高强度聚焦超声(HIFU)在该界面层下方不同深度定点辐照.结果显示:焦点上缘与声学界面重合时,HIFU所致焦斑/损伤点(lesion)的体积增大,说明声学界面能够提高治疗效率；当焦点距离界面层10mm时,焦点处HIFU所致焦斑/损伤点的大小和形态与对照组相似,而界面处出现另一...     

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.     

经阴道超声在输卵管异位妊娠早期诊断中的应用价值

目的:探讨分析经阴道超声在输卵管异位妊娠早期诊断中的临床应用价值。方法:对我院自2013年01月至2015年03月来院的190例疑似输卵管异位妊娠患者,对其进行早期经阴道超声诊断,并将结果与最终临床诊断进行比较分析。结果:190例疑似输卵管异位妊娠患者,经手术后均得到确诊。术前经阴道超声诊断后确诊为187例,正确率为98.42%。其中,壶腹部妊娠168例(88.42%),峡部妊娠16例(8.42%),间质部妊娠3例(1.58%)。误诊2例(1.05%),漏诊1例(0.53%)。结论:经阴道超声对早期诊断输卵管异位妊娠准确率高,误诊及漏诊率低,为患者及时有效的治疗提供了临床依据,具有良好的临床应用价值。     

彩色多普勒超声对诊断下肢动脉血管栓塞的应用价值

目的:探讨彩色多普勒超声对诊断下肢动脉血管栓塞的应用价值。方法:以我院2020年7月-2021年7月诊治的98例下肢动脉血管栓塞患者为研究对象。按随机数字均分法将病患分为观察组49例和对照组49例。对照组给予二维超声诊断,观察组实施彩色多普勒超声检查。比较诊断结果准确率及误诊率,并分析彩色多普勒超声临床诊断价值。结果:观察组患者的诊断准确率(95.92%)高于对照组(79.59%),误诊率(4.08%)低于对照组(20.41%),P0.05。彩色多普勒超声诊断具有96.71%的灵敏度、83.33%的特异度、90.91%的阳性预测值、93.75%的阴性预测值。结论:下肢动脉血管栓塞患者采用彩色多普勒超声诊断,诊断准确率、灵敏度均较高,且有效降低误诊率,在临床应用上意义重大。