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高强度聚焦超声“切除”组织的剂量学研究

李发琪  王智彪  杜永洪  马平  白晋  伍烽  冯若  
【摘要】:运用高强度聚焦超声(H igh in tens ity focused u ltrasound,H IFU)技术完整切除组织块并确立相应的能效关系,从而进行H IFU剂量学研究。按照由生物学焦域(B io log ica l foca l reg ion,BFR)→束损伤→片损伤→块损伤的治疗原则,使用ISATA为0~27 700W/cm2,扫描速度1~4 mm/s,束损伤的空间间距5~10 mm,片损伤的空间间距10~20 mm,在离体牛肝组织中形成不同治疗深度的束损伤、片损伤和块损伤,从而实现完整切除组织块。并把形成单位体积凝固性坏死所需的H IFU超声能量叫做H IFU治疗的能效因子(Energy-effic iency factor,EEF),用EEF量化H IFU在组织内的能量存积。研究结果表明,在不同治疗深度处形成的束损伤的EEF随治疗深度的增加而增大。形成片损伤、块损伤的EEF远远小于在不同治疗深度处形成束损伤的EEF,且形成块损伤的EEF小于形成片损伤的EEF。形成片损伤、块损伤的EEF并不是不同治疗深度的束损伤的EEF、不同治疗层面的片损伤的EEF的简单叠加,它与一个已存在的损伤改变了组织声环境有关,提示可通过改变组织声环境来改变EEF。因此,用EEF来进行H IFU的剂量学研究是一个新思路。对一个固定的聚焦超声换能器,EEF除了与声功率、辐照时间、治疗深度、组织结构和功能状态有关外,另一个重要的影响因素是H IFU治疗过程中组织声环境的改变。

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