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MRI联合治疗参数对高强度聚焦超声治疗后残余子宫肌瘤复生长的危险因素分析
1
作者 刘洋 肖智博 +3 位作者 邱雪珂 罗远利 邓勇斌 吕发金 《放射学实践》 北大核心 2025年第4期535-542,共8页
目的:探讨临床-MRI联合模型对高强度聚焦超声(HIFU)治疗后残余子宫肌瘤复生长的预测价值。方法:回顾性将2016年1月-2021年12月在重庆海扶医院接受HIFU治疗且治疗后一天及1年行MRI检查(T_(2)WI和CE-MRI序列)、治疗后随访2年及以上的116... 目的:探讨临床-MRI联合模型对高强度聚焦超声(HIFU)治疗后残余子宫肌瘤复生长的预测价值。方法:回顾性将2016年1月-2021年12月在重庆海扶医院接受HIFU治疗且治疗后一天及1年行MRI检查(T_(2)WI和CE-MRI序列)、治疗后随访2年及以上的116例子宫肌瘤患者纳入本研究。根据治疗1年后MRI复查显示残余子宫肌瘤的体积增大或缩小将患者分为复生长组(73例)和无复生长组(43例)。搜集每例患者的基本临床信息及治疗剂量、治疗时间、辐照时间和能效因子(EEF)等治疗参数,分析和记录子宫肌瘤的术前MRI特征,并将上述3类变量通过曼-惠特尼U检验或卡方检验进行单因素分析,有显著性差异的参数纳入逻辑回归分析,筛选出残余子宫肌瘤复生长的独立危险因素并建立预测模型,并采用ROC曲线分析模型的预测效能。结果:单因素分析和多因素逻辑回归分析结果显示,影响残余子宫肌瘤复生长的3个独立危险因素分别是残余肌瘤最大厚度、能效因子(EEF)和CE-MRI图像上残余子宫肌瘤与子宫肌层信号强度比(SI残余肌瘤/SI子宫肌层)。临床-影像联合模型的AUC为0.925(95%CI:0.873~0.967)。随访24~30(中位数26)个月发现,残余子宫肌瘤复生长组的再干预率明显高于无复生长组(45.21%vs.6.98%)。结论:影响残余子宫肌瘤复生长的独立危险因素为残余子宫肌瘤最大厚度、EEF和CE-MRI图像上SI残余肌瘤/SI子宫肌层;临床-影像联合模型可以对残余子宫肌瘤复生长进行有效预测。 展开更多
关键词 子宫肌瘤 磁共振成像 高强度聚焦超声消融 残余肿瘤复生长
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磁共振弥散张量成像评估高强度聚焦超声治疗子宫腺肌病早期消融效果的价值研究
2
作者 莫凡 龚春梅 +3 位作者 彭刚 黎红霞 任臻 吕发金 《磁共振成像》 北大核心 2025年第10期76-82,共7页
目的探讨术前磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)相关定量参数与高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)治疗子宫腺肌病早期消融效果的相关性,以此评估其定量参数对于治疗效果的预测价值。材料与方法... 目的探讨术前磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)相关定量参数与高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)治疗子宫腺肌病早期消融效果的相关性,以此评估其定量参数对于治疗效果的预测价值。材料与方法回顾性分析30例子宫腺肌病患者共32个子宫腺肌病病灶HIFU术前及术后1天内的对比增强MRI(contrast-enhanced MRI,CE-MRI)扫描数据。测量术前子宫腺肌病病灶的各向异性分数(fractional anisotropy,FA)、表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)、弥散指数图像(exponential map,EXP),以及平均纤维束长度与平均纤维束密度。将以上定量参数与HIFU治疗的消融率进行相关性分析。结果腺肌病病灶的平均纤维长度与消融率正相关(r=0.524,P=0.002),平均纤维密度与消融率正相关(r=0.603,P=0.001),FA值、ADC值、EXP值与消融率不存在相关性。以消融率>50%为消融良好的评判值时,平均纤维束密度的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.785(95%置信区间:0.622~0.949,P=0.006),平均纤维束长度的AUC值为0.711(95%置信区间:0.525~0.897,P=0.042)。结论子宫腺肌病病灶的平均纤维束长度,平均纤维束密度与HIFU消融率正相关。平均纤维束长度越长,平均纤维束密度越大的子宫腺肌病病灶的HIFU消融效果越好。HIFU治疗术前的DTI纤维示踪成像定量参数对预测子宫腺肌病疗效具有一定的临床参考价值。 展开更多
关键词 纤维示踪成像 弥散张量成像 子宫腺肌病 高强度聚焦超声 磁共振成像
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高强度聚焦超声在腹部多层组织中的次生焦点问题 被引量：1
3
作者 陈丹 徐佳虹 +2 位作者 赵封隆 史新旺 周小伟 《应用声学》 北大核心 2025年第1期55-62,共8页
高强度聚焦超声治疗腹部子宫肌瘤时会出现皮肤及浅表组织烧伤。该文依据声传播理论模型,探究该问题背后的潜在原因。首先,建立治疗场景下皮肤、肌肉、脂肪等多层组织的声反射模型,得出组织界面处的声反射可形成次生焦点;之后,通过k-Wav... 高强度聚焦超声治疗腹部子宫肌瘤时会出现皮肤及浅表组织烧伤。该文依据声传播理论模型,探究该问题背后的潜在原因。首先,建立治疗场景下皮肤、肌肉、脂肪等多层组织的声反射模型,得出组织界面处的声反射可形成次生焦点;之后,通过k-Wave仿真计算该次生焦点的声场和温度场,并探究其空间位置规律;最后,设计离体实验观察次生焦点。仿真结果表明,由于肌肉与脂肪间的声阻抗差较大,聚焦超声的入射声波在该界面处反射的能量确实可在组织内部二次聚焦,聚焦处的温度可达50◦C甚至更高。并且,实验结果也与仿真计算吻合。该研究证实了高强度聚焦超声在腹部多层组织中可形成次生焦点,在一定条件下该次生焦点是导致皮肤及浅表组织烧伤的一个潜在因素。 展开更多
关键词 高强度聚焦超声 次生焦点 皮肤损伤 子宫肌瘤 声波反射
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高强度聚焦超声下组织力学特性对空化效应的影响
4
作者 陈禄丰 王月兵 +2 位作者 于亚萍 赵鹏 郭晓安 《声学技术》 北大核心 2025年第2期232-238,共7页
高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)是一种新型的肿瘤治疗方法,空化效应在超声治疗中有重要作用,为保证HIFU治疗的安全性和有效性,在制定HIFU临床治疗方案时,需要考虑靶区组织的力学特性并合理选择HIFU辐照剂量,... 高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)是一种新型的肿瘤治疗方法,空化效应在超声治疗中有重要作用,为保证HIFU治疗的安全性和有效性,在制定HIFU临床治疗方案时,需要考虑靶区组织的力学特性并合理选择HIFU辐照剂量,以控制空化活动的剧烈程度。文章探究了组织力学特性对空化效应的影响。焦区在HIFU作用下出现大气泡,大气泡造成的声波反射有利于激发空化,降低空化阈值。仿真结果表明,随着组织杨氏模量增加,焦区气泡生长膨胀减小,因此降低了冲击散射从而提高了空化阈值。通过被动空化监测系统,对离体组织空化情况进行监测,杨氏模量较低的脂肪组织在42、56 W声功率下便能达到稳态空化阈值和惯性空化阈值,并具有最高的空化活动强度,而杨氏模量较高的肌肉组织和牛肝组织则分别在56、77 W声功率达到稳态空化阈值,在77、84 W声功率达到惯性空化阈值,空化活动强度也随之降低。实验结果表明,组织空化阈值与杨氏模量成正比,空化强度与杨氏模量成反比。文中的研究为HIFU临床治疗方案的制定提供参考依据,对于减少HIFU治疗的不良影响、提高HIFU临床安全性具有重要意义。 展开更多
关键词 高强度聚焦超声 组织力学特性 被动空化监测 空化阈值 空化强度
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高强度聚焦超声换能器焦点峰值声压联合定征方法
5
作者 吴德林 张亨达 +6 位作者 朱怀球 吴键 高申平 王宏远 俞醒言 郑音飞 姚磊 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期1718-1723,共6页
采用实验测量与理论计算相结合的方式,提出一种高强度聚焦超声换能器焦点峰值声压联合定征方法。对于孔径60 mm、焦距75 mm的聚焦超声换能器,在水中测量并仿真模拟线性压力波形,修正得到聚焦超声换能器的有效孔径和焦距。在高强度激励... 采用实验测量与理论计算相结合的方式,提出一种高强度聚焦超声换能器焦点峰值声压联合定征方法。对于孔径60 mm、焦距75 mm的聚焦超声换能器,在水中测量并仿真模拟线性压力波形,修正得到聚焦超声换能器的有效孔径和焦距。在高强度激励下对调整后的换能器模型进行数值计算,用零相位滤波器不失真地得到各谐波的初始相位信息,发现二次谐波、三次谐波相对基波的相对相位量随激励强度基本不变。利用光纤水听器对高强度聚焦超声换能器的各次谐波声压幅值的测量,结合仿真分析得到相位关系,各次谐波叠加得到焦点峰值声压。聚焦超声换能器在峰峰值电压V_(p-p)为250 V激励下,焦点正峰值声压为7.56 MPa,负峰值声压为-4.98 MPa。 展开更多
关键词 声学计量 高强度聚焦超声 焦点 峰值声压 联合定征 非线性声场
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基于MR-T2WI纹理分析在预测子宫肌瘤高强度聚焦超声消融术后疗效的价值 被引量：6
6
作者 罗锦文 何月明 +2 位作者 张婷 关玉宝 戚莹莹 《中国医学计算机成像杂志》 CSCD 北大核心 2024年第2期250-258,共9页
目的:探讨基于MR-T2WI纹理分析在预测子宫肌瘤高强度聚焦超声(HIFU)消融术后疗效的价值。方法:回顾性分析本院接受HIFU消融术治疗前后的100例子宫肌瘤患者MR图像及临床资料,进行T2WI全瘤定量纹理分析,以子宫肌瘤非灌注体积比率(NPV)达80... 目的:探讨基于MR-T2WI纹理分析在预测子宫肌瘤高强度聚焦超声(HIFU)消融术后疗效的价值。方法:回顾性分析本院接受HIFU消融术治疗前后的100例子宫肌瘤患者MR图像及临床资料,进行T2WI全瘤定量纹理分析,以子宫肌瘤非灌注体积比率(NPV)达80%及以上为消融显著,分析肌瘤术前全瘤纹理参数与术后消融效果的相关性,使用3D-slicer软件勾画容积感兴趣区(VOI),PyRadiomics提取867个组学特征,采用MaZda软件内置FPM(Fisher系数、交互信息、分类错误概率组合平均相关系数联合)法保留30个最优特征,使用最小绝对选择与收缩算子(LASSO)降维得到最优的纹理特征,并将患者按照7∶3比例随机分为训练集及验证集,采用logistic回归构建预测模型,绘制受试者工作特征(ROC)曲线用于评价预测模型诊断性能,绘制决策曲线评估预测模型的临床应用价值。结果:LASSO最终选择得到9个最优特征建立的logistic回归模型在训练集的ROC曲线下面积(AUC)、特异度、灵敏度分别为0.833、0.926、0.651,验证集中对应的AUC、特异度、灵敏度分别为0.829、0.667、0.944;决策曲线在组学特征训练集、验证集中的净收益分别为14.1和13.5。结论:采用MR放射组学构建的logistic回归模型在术前预测子宫肌瘤HIFU消融术后疗效有较大价值,预测效果好,可为子宫肌瘤HIFU消融术后疗效评估及术前患者选择提供个性化及量化参考依据。 展开更多
关键词 磁共振成像 纹理分析 子宫肌瘤 高强度聚焦超声
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高强度聚焦超声联合热球子宫内膜消融治疗子宫腺肌病相关月经过多的临床研究 被引量：3
7
作者 王丹 金卓婷 +2 位作者 王李纲 葛佳 张勇 《实用妇产科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期560-565,共6页
目的:探讨高强度聚焦超声(HIFU)联合热球子宫内膜消融(TBEA)治疗子宫腺肌病(AM)相关月经过多的疗效和安全性。方法:回顾性分析2021年1月至2022年12月在绵阳市中心医院就诊的AM合并月经过多患者77例的临床资料。根据不同的治疗方案分为H... 目的:探讨高强度聚焦超声(HIFU)联合热球子宫内膜消融(TBEA)治疗子宫腺肌病(AM)相关月经过多的疗效和安全性。方法:回顾性分析2021年1月至2022年12月在绵阳市中心医院就诊的AM合并月经过多患者77例的临床资料。根据不同的治疗方案分为HIFU联合TBEA组(HIFU+TBEA组,n=26)和HIFU联合促性腺激素释放激素激动剂(GnRH-a)及左炔诺孕酮宫内节育系统(LNG-IUS)(HIFU+药物组,n=51)。以HIFU治疗后不同随访时间点月经失血图(PBAC)评分作为主要结局指标,以痛经数字评定量表(NRS)评分、肿瘤糖类抗原125(CA 125)水平、再干预率、治疗有效率和不良反应情况作为次要结局指标。通过比较两组治疗前与治疗后不同时间结局指标的差异,评价HIFU联合TBEA治疗AM相关月经过多的疗效和安全性。结果:与治疗前比较,两组患者治疗后PBAC评分、NRS评分及CA 125均有显著下降(P<0.05)。与HIFU+药物组比较,HIFU+TBEA组治疗后6、9、12月PBAC评分更低(P<0.05),治疗后1、3月PBAC评分差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者治疗后1、3、6、9、12月NRS评分差异无统计学意义(P>0.05)。HIFU+TBEA组(11.54%)和HIFU+药物组(21.57%)治疗后再干预率差异无统计学意义(P>0.05)。HIFU+TBEA组(80.77%)和HIFU+药物组(70.59%)治疗总有效率差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者治疗后的不良反应国际介入放射治疗协会(SIR)分类均在A~B级,无严重不良事件发生。结论:HIFU联合TBEA治疗AM相关月经过多具有较好的疗效和安全性,可作为无生育需求尤其是合并月经过多AM患者的一种长期管理方案,具有较好的临床应用价值。 展开更多
关键词 子宫腺肌病 高强度聚焦超声 热球子宫内膜消融 促性腺激素释放激素激动剂 左炔诺孕酮宫内节育系统
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基于脉冲响应的高强度聚焦超声换能器电阻抗测量方法 被引量：5
8
作者 廖瑞金 谭坚文 +3 位作者 王华 曾德平 李龙 强生泽 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1292-1298,共7页
高强度聚焦超声(HIFU)换能器是HIFU治疗系统的关键部件,其电阻抗特性是决定各系统参数和换能器工作特性的重要参数。目前采用的阻抗分析仪和频域测量方法成本较高,且难以实现在线测量。为此,对基于脉冲响应的超声换能器电阻抗时域测量... 高强度聚焦超声(HIFU)换能器是HIFU治疗系统的关键部件,其电阻抗特性是决定各系统参数和换能器工作特性的重要参数。目前采用的阻抗分析仪和频域测量方法成本较高,且难以实现在线测量。为此,对基于脉冲响应的超声换能器电阻抗时域测量方法进行了研究,对测量原理进行了理论分析和仿真验证,并组建了脉冲响应测量实验平台,通过实际测量,比较了脉冲响应法和阻抗分析仪的测量结果,分析了影响测量结果的因素。研究结果表明:在通过电流取样电阻校正和小波去噪后,基于脉冲响应的电阻抗测量方法能取得较高的测量准确度,且测量成本低,可集成于设备实现超声换能器电阻抗的在线测量,为进一步研究高强度聚焦超声换能器的电阻抗特性提供了有力的手段。 展开更多
关键词 高强度聚焦超声(hifu)换能器 电阻抗测量 脉冲源 脉冲响应 参数拟合 小波去噪
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高强度聚焦超声(HIFU)技术迅速发展的五年 被引量：18
9
作者 冯若 朱辉 邹建中 《声学技术》 CSCD 北大核心 2006年第4期387-392,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 高强度聚焦超声 无创外科 超声治疗 超声治疗肿瘤
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高强度聚焦超声换能器的宽带阻抗匹配 被引量：6
10
作者 谭坚文 廖瑞金 +1 位作者 邓思建 曾德平 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期141-146,共6页
高强度聚焦超声(HIFU)治疗系统为实现从功率源到超声换能器的最大电功率传输,需在功率源与超声换能器之间设计阻抗匹配网络。无源器件匹配可实现超声换能器电阻抗的精确匹配,但其宽带匹配的解析设计理论较复杂。本文利用简化实频法对HIF... 高强度聚焦超声(HIFU)治疗系统为实现从功率源到超声换能器的最大电功率传输,需在功率源与超声换能器之间设计阻抗匹配网络。无源器件匹配可实现超声换能器电阻抗的精确匹配,但其宽带匹配的解析设计理论较复杂。本文利用简化实频法对HIFU换能器进行了宽带匹配网络设计,采用Levenberg-Marquardt法对传输功率增益进行了优化,优化后的功率传输增益在200k Hz的通带内为0.9左右,且较为平滑;针对HIFU换能器进行的宽带阻抗匹配和声功率测试表明,采用传输功率增益优化设计出的宽带匹配网络能有效拓宽换能器的工作频带。 展开更多
关键词 超声换能器 高强度聚焦超声 宽带阻抗匹配 简化实频法 LEVENBERG-MARQUARDT算法
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高强度聚焦超声换能器的新型设计 被引量：11
11
作者 孙俊霞 寿文德 《声学技术》 CSCD 2003年第2期80-82,共3页
采用高强度聚焦超声(HIFU)治疗局部肿瘤,如何增强对病变区域的辐照效果,而尽量减少对健康区域的辐照损伤是一个很重要的问题。文章基于目前常用的凹球面自聚焦换能器,提出了解决上述问题的方案,设计了新型的换能器,对其工作方式及声场... 采用高强度聚焦超声(HIFU)治疗局部肿瘤,如何增强对病变区域的辐照效果,而尽量减少对健康区域的辐照损伤是一个很重要的问题。文章基于目前常用的凹球面自聚焦换能器,提出了解决上述问题的方案,设计了新型的换能器,对其工作方式及声场特性进行了研究。结果表明:采用多换能器轮流发射的方式进行治疗是一种行之有效的解决方案。 展开更多
关键词 高强度聚焦超声换能器 新型设计 局部肿瘤 高强度聚焦超声治疗 辐照损伤 工作方式 声场特性
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低频率高强度聚焦超声(HIFU)致兔VX2肌肉肿瘤血管栓塞的实验研究 被引量：2
12
作者 苏静 王涛 +6 位作者 陈文直 刘丽萍 龚晓波 李崇雁 鲁力 王琦 王智彪 《中国肿瘤临床》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期648-651,共4页
目的:探讨低频率(0.4MHZ)高强度聚焦超声(high-intensity focused ultrasound,HIFU)辐照对兔VX2肌肉肿瘤血管的作用效应及其对实验性肿瘤局部生长的影响。方法:将VX2瘤块接种于56只新西兰大白兔股外侧肌内制成动物肿瘤模型,采用随机数... 目的:探讨低频率(0.4MHZ)高强度聚焦超声(high-intensity focused ultrasound,HIFU)辐照对兔VX2肌肉肿瘤血管的作用效应及其对实验性肿瘤局部生长的影响。方法:将VX2瘤块接种于56只新西兰大白兔股外侧肌内制成动物肿瘤模型,采用随机数字表法将其分为对照组(A组)、实验组(B、C、D组)4组,分别给予HIFU假照和声强为1194、1592、1990W/cm2的HIFU辐照,随之于HIFU辐照后3、7天行二维超声测量肿瘤大小,并计算肿瘤增长率;彩色多普勒血流显像(color Doppler flow imaging,CDFI)及病理学检查,以观察肿瘤血供及肿瘤组织病理学改变。结果:HIFU辐照后3天,D组增长率为13.4%±6%,明显低于A、B、C3组(P<0.05),而A、B、C组间增长率无差异(P>0.05),CDFI见D组肿瘤组织内血流信号较辐照前减少,A、B、C组无变化,病理学检查见肿瘤间质部分血管内血栓形成;HIFU辐照后7天,C、D组增长率分别为41.9%±15%和25.8%±6%,明显低于A、B组(P<0.05),CDFI见C、D组肿瘤组织内血流信号较辐照前明显减少,病理学检查可见C组部分血管肿胀、淤血;D组大部分血管栓塞和周围肿瘤组织坏死。结论:频率为0.4MHZ的HIFU,焦域声强为1990W/cm2时,可于HIFU辐照后早期(3天内)诱导兔VX2肌肉肿瘤血管内血栓形成,使肿瘤营养血供减少,从而促进肿瘤组织坏死,延缓肿瘤增长。 展开更多
关键词 高强度聚焦超声(hifu) 超声治疗 血管栓塞 肿瘤血管
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高强度聚焦超声(HIFU)治疗儿童实体瘤的麻醉分析 被引量：2
13
作者 唐文 叶茂 +3 位作者 王珊 徐颖 孔祥如 刘瑜 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期67-68,共2页
目的:探讨高强度聚焦超声(HIFU)治疗儿童实体瘤麻醉方法及特点。方法:回顾性分析16例HIFU治疗儿童实体瘤的麻醉方法,采用丙泊酚、咪达唑仑、瑞芬太尼和顺式阿曲库胺静脉复合,间断吸入七氟烷,气管内插管控制呼吸,术中持续监测BP、HR、ECG... 目的:探讨高强度聚焦超声(HIFU)治疗儿童实体瘤麻醉方法及特点。方法:回顾性分析16例HIFU治疗儿童实体瘤的麻醉方法,采用丙泊酚、咪达唑仑、瑞芬太尼和顺式阿曲库胺静脉复合,间断吸入七氟烷,气管内插管控制呼吸,术中持续监测BP、HR、ECG、SpO2、PETCO2及鼻咽温。记录麻醉诱导时、手术开始、术中1h、结束前1h及清醒拔管后的BP、HR及动脉血气。结果:16例患儿血流动力学稳定,各时点血气分析正常。麻醉时间184min至648min(330±42)min,苏醒时间3min至11min(5±3.2)min;无1例并发症发生。结论:静吸复合、气管插管全麻是高强度聚焦超声治疗儿童实体瘤安全有效的麻醉方法。 展开更多
关键词 高强度聚焦超声 麻醉 实体瘤 儿童
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用于肿瘤治疗的高强度聚焦超声换能器及其温度场测量 被引量：1
14
作者 陈颖 萧翔麟 +2 位作者 江剑晖 王文卿 孙福成 《声学技术》 CSCD 2000年第3期158-160,共3页
高强度聚焦超声 (HIFU)作为一种具有巨大潜力的、无损的、有效的肿瘤治疗手段 ,已得到普遍认同。本文介绍了所研制的 HIFU治疗系统 ,对其关键部分高强度聚焦超声换能器的温度场特性 ,从理论上和实验上进行了深入的研究 ,并提出了超声声... 高强度聚焦超声 (HIFU)作为一种具有巨大潜力的、无损的、有效的肿瘤治疗手段 ,已得到普遍认同。本文介绍了所研制的 HIFU治疗系统 ,对其关键部分高强度聚焦超声换能器的温度场特性 ,从理论上和实验上进行了深入的研究 ,并提出了超声声场的理论算法。 展开更多
关键词 超声热疗 温度场 高强度聚焦超声换能器 肿瘤
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基于被动波束成像的高强度聚焦超声焦点定位 被引量：1
15
作者 赵封隆 徐佳虹 +1 位作者 史新旺 周小伟 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第3期567-575,共9页
针对高强度聚焦超声治疗中实际焦点偏离引导治疗的几何焦点这一问题,基于被动波束成像原理,将治疗探头与影像探头联合,探讨一种新的焦点定位策略。首先,基于k-Wave声学软件创建了具有多层组织结构的超声传播模型,通过理论仿真探究了不... 针对高强度聚焦超声治疗中实际焦点偏离引导治疗的几何焦点这一问题,基于被动波束成像原理,将治疗探头与影像探头联合,探讨一种新的焦点定位策略。首先,基于k-Wave声学软件创建了具有多层组织结构的超声传播模型,通过理论仿真探究了不同脂肪、肌肉厚度条件下被动波束成像方法定位焦点的准确性;除此之外,还通过仿体在实验环境下对该方法的有效性进行了初步验证。结果表明,在不同脂肪厚度的仿真模型中,被动波束合成所定位的焦点和几何焦点在轴向距离上分别与实际焦点相差(0.54±0.15)mm和(4.76±0.95)mm。在不同肌肉厚度的仿真模型中,由合成算法定位的焦点和几何焦点在轴向距离上分别与实际焦点相差(0.51±0.26)mm、(4.95±0.47)mm。仿体实验也验证了被动波束成像定位的焦点比几何焦点更接近实际损伤位置。该文从理论仿真和实验两个角度验证了被动波束成像方法在高强度聚焦超声焦点定位中的优越性,可为该方法进一步走向临床应用提供支撑,对提升高强度聚焦超声手术治疗的安全性有推动作用。 展开更多
关键词 高强度聚焦超声 被动波束成像 焦点定位 k-Wave 多层组织模型
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基于声异常透射效应的高强度聚焦超声换能器 被引量：1
16
作者 章东 李成海 林洲 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2018年第4期575-585,共11页
高强度聚焦超声(High intensity focused ultrasound,HIFU)作为一种新型无创的外科技术已在临床上应用于各种良恶性实体肿瘤治疗。为了实现安全高效的肿瘤治疗,HIFU换能器的聚焦效率仍然有待提高。本文综述了声异常透射效应的基本原理,... 高强度聚焦超声(High intensity focused ultrasound,HIFU)作为一种新型无创的外科技术已在临床上应用于各种良恶性实体肿瘤治疗。为了实现安全高效的肿瘤治疗,HIFU换能器的聚焦效率仍然有待提高。本文综述了声异常透射效应的基本原理,以及近期利用声异常透射效应的HIFU聚焦超声换能器的研究。主要涉及两个方面的工作:(1)将声人工结构引入凹面型声透镜的设计,设计并制作了声超常透镜,对声透镜式聚焦换能器进行改进,达到了降低旁瓣的效果,从而提高了HIFU治疗的安全性;(2)基于球弧周期槽阵列设计并制作了超构聚焦换能器,以增强HIFU换能器聚焦效率。从理论及实验两方面研究了超构聚焦换能器与传统凹面换能器的声压分布和在组织中产生的温升。本文研究结果可进一步促进HIFU在临床治疗的广泛应用。 展开更多
关键词 高强度聚焦超声 声异常透射 声人工结构 聚焦增强
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64阵元高强度聚焦超声相控换能器的仿真研究 被引量：6
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作者 周文征 王意喆 +2 位作者 张千 薛凡凡 菅喜岐 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第3期424-427,共4页
超声相控换能器具有焦距可调,多焦点聚焦的特性。以64阵元球面相控换能器为例,利用Westervelt声波非线性传播方程及时间反转法（TR）对64阵元圆形相控换能器在水中不同焦点处形成的焦域声压分布进行时域有限差分法（FDTD）仿真研究。研... 超声相控换能器具有焦距可调,多焦点聚焦的特性。以64阵元球面相控换能器为例,利用Westervelt声波非线性传播方程及时间反转法（TR）对64阵元圆形相控换能器在水中不同焦点处形成的焦域声压分布进行时域有限差分法（FDTD）仿真研究。研究结果表明,频率为0.5-0.8 MHz时自聚焦形成的焦距均小于球面几何焦距;单焦点聚焦时,随着焦点偏离声轴的距离增大,焦点处的最大声压逐渐降低,随着焦距增大,旁瓣与主瓣最大声强比值先减小后增大;频率为0.7MHz,双焦点聚焦时,在焦点间设定距离〉7mm的条件下,焦点间旁瓣很小,当焦点间距离≤2.5mm时,两焦域融合成单一焦域。 展开更多
关键词 高强度聚焦超声(hifu) 相控换能器 Westervelt 时域有限差分 时间反转法 旁瓣
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双频高强度聚焦超声换能器应用研究进展 被引量：5
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作者 刘欢 李发琪 《声学技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期243-247,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 高强度聚焦超声 聚焦超声换能器 双频 消融
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超声换能器的超构透镜设计与制备
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作者 朱志强 安志武 李威 《应用声学》 北大核心 2025年第2期513-518,共6页
高强度聚焦超声是一种新型的体外无创治疗肿瘤技术。为实现超声的超近聚焦,现有的方法主要为超声聚焦透镜或超声相控阵。超声聚焦透镜多为凹面镜,其表面的非平面结构会加强空化效应,进而损害透镜,缩短其使用寿命,且非平面结构不利于换... 高强度聚焦超声是一种新型的体外无创治疗肿瘤技术。为实现超声的超近聚焦,现有的方法主要为超声聚焦透镜或超声相控阵。超声聚焦透镜多为凹面镜,其表面的非平面结构会加强空化效应,进而损害透镜,缩短其使用寿命,且非平面结构不利于换能器表面与机体的耦合。超声相控阵为多阵元编程控制,存在阵元一致性差和栅瓣角度过小而进入目标范围等问题。为此,该文提出通过超构材料构建超声透镜(超构透镜),实现超声换能器的超近聚焦,即通过不同超构结构的相位延迟作用,实现不同位置处超声信号的相位调制,进而实现超近聚焦效果。该文利用上述方案设计制备了1MHz的超声换能器,并测得超构透镜的F数(聚焦深度与孔径之比)为2.5,与几何超声透镜相当。该文工作可为新型超声聚焦换能器的开发提供参考。 展开更多
关键词 高强度聚焦超声 超近聚焦 超构材料 超构透镜
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半球形高强度聚焦超声相控换能器的仿真研究 被引量：1
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作者 吴世敬 常诗卉 +1 位作者 王鹏 菅喜岐 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第6期893-898,共6页
大开口半球形相控换能器能够最大化覆盖颅骨表面,使超声能量尽可能多地穿越颅骨到达治疗靶区,从而避免颅骨处能量沉积。该文基于人体头颅结构建立三维高强度聚焦超声(HIFU)经颅传播模型,利用时域有限差分法(FDTD)结合Westervelt声波非... 大开口半球形相控换能器能够最大化覆盖颅骨表面,使超声能量尽可能多地穿越颅骨到达治疗靶区,从而避免颅骨处能量沉积。该文基于人体头颅结构建立三维高强度聚焦超声(HIFU)经颅传播模型,利用时域有限差分法(FDTD)结合Westervelt声波非线性传播方程和Pennes生物热传导方程进行温度场数值仿真,首先研究小开口换能器的阵元信号激励频率、激励面积比、阵元半径和阵元数对其形成温度场的影响及变化规律,其次将这些规律应用于大开口换能器,并对其形成温度场特性进行研究。小开口换能器结果表明,在一定频率范围内,焦域中心温度随激励频率增加而升高,而54℃以上区域长轴长逐渐减小,短轴长基本无变化;激励总功率一致时,激励面积比越大,焦域中心温度越高,54℃以上区域长轴、短轴较长;使用小开口直径换能器模型筛选的阵元激励频率和激励面积比可应用于设计大开口换能器,为大开口换能器的开发提供结构参数。 展开更多
关键词 高强度聚焦超声(hifu) 半球形相控换能器 经颅治疗 温度场 时域有限差分法(FDTD)
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