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HIFU技术发展的若干关键问题

石珍龙  耿晓鸣  王信红  宋文虎  
【摘要】:随着HIFU技术发展的日益深入,HIFU技术已引起了工程界和医学界的极大关注,我国已有多家单位开展了HIFU设备的研制开发和临床应用研究,并取得了令人瞩目的成绩。本文就HIFU技术发展过程中的若干关键问题进行了初步探讨:(1)聚焦超声换能器:聚焦超声换能器是HIFU技术工程化的核心,是最为关键的技术,所以,聚焦换能器设计方案的选择是十分重要的;(2)关键参数及聚焦声场的控制、测量: 超声工作频率、焦距、焦斑、声强、旁瓣等关键参数和聚焦声场的质量是HIFU技术工程化的关键所在,必须采取措施控制聚焦声场的聚焦质量,保证HIFU治疗的安全有效,聚焦声场的测量也是HIFU工程化的基础工作之一;(3)HIFU的温度场测量:HIFU技术的生物效应与组织类型、作用时间、超声频率、超声强度、辐照次数等都存在内在的联系。控制HIFU治疗区域的温度变化及热源对周围组织的影响,是选定合理的治疗方案,达到无创治疗的前提条件;(4)呼吸同步:HIFU技术进行腹部肿瘤治疗时,呼吸会使脏器发生较大幅度的位移,脏器移动会使靶区发生偏离,从而影响HIFU治疗系统的精确治疗,甚至会造成严重的不良后果;(5)三维重建、计算机辅助手术干预和超声消融鉴别技术:如何对HIFU的疗效进行评估,在实际治疗过程中,应实时跟踪并监视靶点位置,提供计算机辅助干预和消融鉴别技术,确保治疗的安全有效;(6)治疗系统的适应性:HIFU设备的设计应“以人为本”,而且HIFU技术应能适应各种部位肿瘤治疗的需要;(7)超声剂量学的研究:采用HIFU技术治疗肿瘤的基础之一是超声可杀灭肿瘤细胞,且某些肿瘤细胞较正常细胞对超声更加敏感。研究表明,超声波作用于生物组织的机理是一个综合的复杂过程,超声剂量学的研究是 HIFU技术能否真正得到临床推广的要因所在。

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