Hifu生物学焦域与治疗剂量的体外研究
高强度聚焦超声(HIFU)最大的特点是将高能量聚焦于焦点处，破坏靶组织而不损伤周围及超声波所经过的组织。在临床治疗上已成功应用于治疗前列腺增生、神经痛、眼科疾病以及乳腺癌、骨肿瘤、软组织肉瘤、肝癌、泌尿系肿瘤、子宫肌瘤等。但HIFU与生物组织的相互作用及剂量效应关系仍不清楚。
本文从离体的HIFU生物学焦域的形成规律，研究高强度聚焦超声生物学焦域的B超实时监控，高强度聚焦超声生物学焦域的焦点温度，高强度聚焦超声的剂量-效应关系，MRI对高强度聚焦超声效应的评价。
方法：分别以频率为1.6MHz、1.0MHz的治疗头以定点和组合的方式分别辐照屠宰后6小时内的新鲜离体牛肝脏组织、肌肉组织和肾脏组织，辐照时利用热电偶检测焦点的温度，采集辐照前后B超图像及检测B超图像及灰度值变化，辐照结束后，采用MRI对辐照结果进行评价，最后切开组织块，显示最大损伤径线和长度进行测量。
结果发现：HIFU达到一定域值后可在生物组织中形成凝固性坏死，即生物学焦域；在较浅组织内，1.6MHz的治疗头切除组织块优于1.0MHz治疗头。但切除较深部组织时，应选择较低频率的超声治疗头；HIFU生物学焦域体积随治疗深度的增加呈指数规律递减：1.0MHz拟合为VBFR＝1738.2e-0.3948D，1.6MHz为VBFR＝3489.6e-0.4341D；HIFU焦点温度平均可达到80.5±3.09℃，可以完全杀死组织细胞；生物学焦域可通过组合的方式达到完全切除肿瘤的目的；MRI可以准确地反映高强度聚焦超声在离体生物组织中形成的损伤。
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