高強(qiáng)度聚焦超聲應(yīng)用于兔腦的可行性研究.pdf

1、【目的】
　　通過研究高強(qiáng)度聚焦超聲(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)毀損在體兔腦組織,了解術(shù)中實(shí)時(shí)超聲監(jiān)控的影像變化特點(diǎn)、輻照后兔的生存耐受情況、靶區(qū)及其相鄰組織的病理改變,為將來HIFU應(yīng)用于腦腫瘤治療的有效性和安全性提供一定的實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)。
　　【材料和方法】
　　以JC型高強(qiáng)度聚焦超聲腫瘤治療系統(tǒng)作為HIFU聚能器。首先將48只新西蘭兔按聲功率隨機(jī)分為A、B組,每組

2、再按輻照時(shí)間分為6小組,即1s組、3s組、5s組、7s組、9s組、11s組;A、B組分別以聲功率50W、100W單次定點(diǎn)點(diǎn)打損傷兔腦組織。采集輻照前及輻照后不同觀察時(shí)間(即刻、15s、30s、60s、150s、300s)靶區(qū)二維聲像圖,然后作術(shù)后圖像處理,測(cè)量灰度值改變和靶區(qū)損傷面積;輻照結(jié)束后,再飼養(yǎng)并觀察兔的生存耐受情況;于7天后,完整取出腦組織,觀察損傷灶的大體特征和組織學(xué)的生物學(xué)特性;顯示最大截面,測(cè)量最大損傷徑線,取正常與壞死

3、交界區(qū)域組織送病理檢查(光鏡、電鏡觀察)。
　　【結(jié)果】
　　1. HIFU輻照結(jié)束后靶區(qū)即刻聲像圖表現(xiàn)為強(qiáng)回聲或稍強(qiáng)回聲,隨著觀察時(shí)間延長(zhǎng),灰度變化經(jīng)歷了一個(gè)由快到慢的動(dòng)態(tài)下降過程。在聲功率50W和100W時(shí),輻照結(jié)束后15S內(nèi),灰度值迅速降低;隨后15~60秒內(nèi)下降較緩慢并且在一分鐘左右變得較為穩(wěn)定。
　　2.在本研究中,輻照時(shí)間相同,灰度值隨HIFU輻照聲功率的增高而上升;聲功率相同,灰度值隨HIFU輻照時(shí)間延長(zhǎng)

4、而上升。
　　3.術(shù)后靶區(qū)即刻灰度值隨輻照劑量增加而上升,并呈現(xiàn)出對(duì)數(shù)關(guān)系,但在輻照劑量高于1100J時(shí),灰度值與曲線呈分離趨勢(shì)。擬合曲線為:y=18.982Ln(x)-82.202,R2=0.8097(y代表灰度值變化,x代表輻照劑量,經(jīng)Pearson相關(guān)檢驗(yàn)分析,r=0.921,P<0.01)
　　4.輻照結(jié)束后,同一聲功率,靶區(qū)即刻回聲增強(qiáng)面積隨著輻照時(shí)間的延長(zhǎng)而增大;輻照時(shí)間相同,聲功率100W輻照后靶區(qū)即刻回聲增強(qiáng)

5、面積大于聲功率50W的。
　　5.在聲功率50W和100W時(shí),靶區(qū)回聲增強(qiáng)面積在輻照結(jié)束后30S內(nèi)呈現(xiàn)下降較快,30S~2.5分鐘下降較緩慢并趨于穩(wěn)定。
　　6.除1s組外,靶區(qū)腦組織的完整性均受到破壞;同一聲功率,輻照區(qū)壞死的嚴(yán)重程度隨輻照時(shí)間延長(zhǎng)而加重;輻照時(shí)間相同時(shí),聲功率100W的壞死程度較50W的嚴(yán)重。
　　7.聲功率100W,其他治療參數(shù)不變時(shí),輻照時(shí)間≥9S,實(shí)驗(yàn)兔的預(yù)后不佳。
　　8.在一定的治療