一、高强度聚焦超声立体定向治疗并联机器人定位损伤离体猪肝组织的初步探讨（论文文献综述）
乔伟[1]（2020）在《聚焦超声激励无水酒精增强肝肿瘤消融效果的实验研究》文中指出研究背景:经皮酒精消融（Percutaneous ethanol ablation,PEA）作为一种局部介入治疗方法,在临床应用于小肝癌治疗已30多年,具有安全有效、并发症发生率低等特点。而肝细胞癌内血供丰富,肿瘤滋养血管易冲刷注入的无水酒精,降低局部酒精浓度,缩短酒精滞留时间;且国内肝细胞癌多合并肝硬化,瘤内存在丰富纤维分隔,限制了酒精弥散,从而限制了无水酒精消融的体积和完全坏死率。随着新技术的发展,具有更大消融范围的射频消融及微波消融技术成为主流,逐渐取代了酒精消融术成为小肝癌的首选介入治疗方式。尽管如此,经皮酒精消融对于热消融困难部位,例如临近肝门、胆道、膈肌及靠近腹腔脏器等重要组织器官的肝癌消融仍有着一定的优势,所以经皮酒精消融依然在肝癌治疗中发挥一定作用。因此如何提高局部酒精浓度,使其获得足够大的消融体积,已成为目前酒精消融技术所需要解决的首要问题。大量研究表明对于直径<2cm的小肝癌,酒精消融治疗与手术切除在长期生存率上并没有显着差异,而对于3-5cm的较大肝癌或多结节性肝癌,酒精消融的肿瘤完全坏死率下降至50%。为了扩大酒精消融范围,临床大量研究采用将经导管动脉化疗栓塞、射频消融、微波消融等介入治疗与酒精消融联合的方式,以获得更好的肿瘤坏死率和远期生存率。其原理多为在治疗栓塞或损毁肿瘤血管的基础上,再进行酒精消融,通过这种方式减少了肿瘤血供对酒精的冲刷,从而增强其消融效果,但上述联合治疗仅仅是两种介入治疗方式的前后叠加应用,不仅增加了创伤、治疗时长及治疗费用,且并未改善酒精消融治疗的适应症。高强度聚焦超声（High-intensity focused ultrasound,HIFU）是一种在临床已应用多年的相对无创的治疗方法。近年来随着技术的发展,已有多项实验研究表明HIFU可以实现对部分肝内肿瘤的精准消融治疗。然而由于治疗声窗狭小,传递到胸廓内的超声能量被肋骨大量吸收反射,加上肝脏生理性运动影响,限制了其在肝癌治疗中的应用。为了增强靶区组织对超声能量吸收,扩大消融效果,减少治疗剂量与治疗时间,与肝癌治疗相关的HIFU增效剂也成为目前聚焦超声的研究热点。离体猪肝实验中发现在HIFU辐照前经无水酒精注射处理可显着增大消融灶。临床研究发现肝癌内或肿瘤行PEA治疗数天后,再行HIFU治疗患者较单纯HIFU治疗时间明显缩短,治疗效率提高。既往研究还发现当HIFU对组织造成损伤时,可通过汽化和空化效应产生微泡云。超声空化效应和热效应是HIFU的两个主要物理效应,并且这两种效应都可以使无水酒精发生汽化。另外无水酒精的空化阈值较人体组织及体液更低,实验发现离体肝组织注入无水酒精后,可明显降低HIFU靶区的空化阈值,增强HIFU辐照时的空化活动,使得焦点处温度升高突然加快,进而缩短HIFU的治疗时间。有鉴于此,我们设想将非侵入性的HIFU治疗直接作用于PEA注入的无水酒精,激励其汽化形成大量微气泡云,促使膨胀的酒精气泡聚集在注入区域的组织或微血管中,延缓血流的冲刷,从而增加局部酒精浓度以及滞留时间;而酒精气泡又可作为空化核,在超声诱导下产生空化效应,产生的微射流、冲击波可在细胞膜及毛细血管壁形成声孔,增强局部组织的通透性,进而促进酒精在组织和瘤体内的弥散,从而扩大酒精消融的体积以及提高消融完全坏死率。考虑到酒精的空化阈值较低,激励酒精汽化所需要的条件可能远低于目前HIFU所具有的精确焦域以及高声强,而且辐照时间相比HIFU治疗时间也大为缩短,因此我们选择更为简便的平均声强较低的小型HIFU聚焦超声设备（Focused ultrasound,FUS）,来初步验证聚焦超声对酒精消融治疗的影响。研究目的:1.通过聚焦超声联合酒精消融兔肝实验,证实聚焦超声实时激励注入的酒精汽化形成酒精微气泡,可以有效扩大酒精消融体积;并验证聚焦超声治疗的安全性及其与酒精联合作用对肝功能的影响。2.在上述实验基础上,进一步验证该联合方法应用于兔肝脏VX2肿瘤消融的治疗效果。材料与方法:1.主要实验仪器（1）“华西”牌CZ180A型超声治疗仪（绵阳索尼克电子有限公司）,换能器的工作频率为1.0 MHz,实测测值与标称值偏差不大于±15%。超声输出功率:12.5W±20%,占空比为50%,采用导声罩方式聚焦。由南京大学声学所采用HNA-0400针式水听器（Onda Corporation）测得峰值负压为1.4 MPa±15%,对应空间峰值时间平均声强(ISPTA)为33.0W/cm2±20%。（2）VINNO 70型彩色多普勒超声诊断仪（苏州飞依诺科技有限公司）,配备X4-12L高频线阵探头（频率范围4-12 MHz）,具备超声造影功能。（3）AZ8856型双通道数显温度表（台湾衡欣科技股份有限公司）,温度测量范围为-200～1760℃。（4）WRT-MI型微型针式温度传感器（广州市圣高测控科技有限公司）,温度测量范围为-50～125℃,直径0.6 mm,长度100 mm。2.主要实验试剂（1）无水酒精,分析纯（CH3CH2OH）含量≥99.7%,由重庆川东化工有限公司提供。（2）Sonazoid?注射用全氟丁烷微球（挪威GE医疗）,微球平均直径为2.1μm;4ml生理盐水复溶16μl微球,微球溶液浓度约6×108/ml。3.实验动物59只健康新西兰大白兔,雌雄不限,3-6月龄,体重1.8-2.5 kg,由陆军军医大学实验动物中心提供并完成检疫。其中39只用于聚焦超声激励无水酒精消融正常兔肝脏的有效性及安全性实验,另外20只用于建立兔肝脏VX2肿瘤模型后入组聚焦超声激励无水酒精在兔肝肿瘤消融中的实验研究。4.实验方法实验一:聚焦超声激励无水酒精在正常兔肝消融中的有效性及安全性实验研究（1）实验分组及处理:健康新西兰大白兔39只随机分为4组,分别是单纯聚焦超声辐照组（FUS,n=12）,单纯酒精消融组（EA,n=12）,聚焦超声激励酒精消融组（EA+FUS,n=12）,对照组（Control,n=3）。麻醉后各组实验兔接受处理分别为:FUS组兔肝右叶及中叶连接处给予聚焦超声辐照20 s;EA组超声引导下将经皮无水酒精注射治疗（Percutaneous ethanol injection therapy,PEIT）针（21 G×180 mm,日本八光公司）插入同一区域肝包膜下约10mm处,随后缓慢（约20s）注射0.2ml无水酒精;EA+FUS组,将聚焦区对准PEIT针的针尖区,缓慢注入酒精的同时给予聚焦超声辐照20s;Control组仅接受开腹手术,暴露兔肝后关腹。（2）肝功能检测:FUS、EA、EA+FUS组各取3只实验兔与对照组实验兔于处理前、处理后即刻、24h、48h、72h及7d抽取动脉血检测ALT、AST含量。（3）聚焦区温度变化检测:48小时后,FUS组除去1只行组织病理学检查外,剩余8只实验兔再次接受聚焦超声辐照20 s,并对聚焦区进行测温,测量时间为60s,并根据结果绘制温度时间曲线。（4）消融体积测量:EA、EA+FUS组处理后48h获取各组肝脏组织,仔细沿消融灶与肝组织交界处进行切除取材,利用量筒排液法测量肝脏消融坏死灶的体积。（5）组织病理学检测:在处理后48h,各组取1只实验兔肝脏组织,进行HE染色,于光镜下观察消融灶的组织学改变。实验二:聚焦超声激励无水酒精在兔肝肿瘤消融中的实验研究（1）兔肝VX2肿瘤模型建立:麻醉后从荷瘤兔肝脏中取出肿瘤,选取肿瘤边缘生长旺盛的鱼肉状活性组织切割成约1mm3的组织块,然后在超声引导下通过18G同轴针将瘤块植入兔肝右叶及中叶连接区域下方距肝包膜约10mm处。术后连续3天,每天肌注800,000IU剂量青霉素预防感染。随后经腹超声监测肿瘤大小,当长径生长到约10-15mm,即可纳入实验组。（2）实验分组及处理:20只兔肝VX2荷瘤新西兰大白兔随机分为单纯无水酒精消融组（EA,n=10）,聚焦超声激励无水酒精消融组（EA+FUS,n=10）。麻醉后各组实验兔接受处理分别为:治疗前,所有瘤兔均接受示卓安（Sonazoid）CEUS。在Kupffer期,肿瘤灌注呈充盈缺损,在其最大切面测量互相垂直的三个径线,记录为长度（L）,高度（H）和宽度（W）,然后根据椭圆公式V=πLWH/6,估算两组肿瘤体积并进行统计学分析。治疗时,EA组在CEUS引导下将PEIT针插入肿瘤中心区域,缓慢（约20s）注射0.3ml无水酒精;EA+FUS组,将聚焦区对准PEIT针尖,在注入无水酒精的同时给予聚焦超声辐照20s。（3）肿瘤坏死率及组织病理学检测:处理后48h,收集所有实验兔肝叶,每组随机选择一取材肝叶,沿肿瘤长轴切开,行大体观察。随后将剩余肝叶中肿瘤仔细分离,沿短轴等距将瘤体切为四块后,固定、包埋、切取标本中间层面切片、HE染色,光镜下观察各组肿瘤的组织学改变。使用Image-Pro Plus 6.0软件勾画出各组坏死区面积并计算肿瘤坏死率。结果实验1.聚焦超声激励无水酒精在正常兔肝消融中的有效性及安全性实验研究（1）治疗后即刻,EA+FUS组超声显示目标区域见一呈团状强回声的微气泡云,后方伴声影,而EA组仅可见注射点局部回声稍增强。48小时后,超声造影显示EA组消融灶多呈形态不规则的充盈缺损区,周边可见散在小片状缺损,部分充盈缺损区内部仍可见残存增强血管影;而EA+FUS组消融灶多呈更大更规则的类球形完全充盈缺损。FUS组CEUS未见充盈缺损。（2）FUS、EA、EA+FUS各组ALT水平在治疗后24小时达到峰值,然后测值逐渐回落,于治疗后7天左右基本恢复至治疗前水平。各组AST水平在治疗后即刻达到峰值,然后测值逐渐回落,于治疗后48小时左右基本恢复至治疗前水平。FUS组与对照组之间,以及EA组与EA+FUS组之间的ALT和AST随时间变化测值差异无统计学意义（p>0.05）。（3）FUS辐照前实验兔肝内目标区域的平均温度测值为35.96±0.96℃。辐照20s时温度上升到平均峰值水平为44.93±1.67℃（热剂量<240 CEM43℃）,然后随着FUS辐照停止,温度开始逐渐下降。（4）EA+FUS组消融体积（1.46±0.30 cm3）约为EA组（0.51±0.17 cm3）的3倍,二者差异具有统计学意义（p<0.001）。（5）大体观察显示,EA组消融灶多呈片状灰白色凝固坏死,形态不规则,且主灶周边可见弥散坏死灶。而EA+FUS消融灶面积则更大更规则,周边少见弥散病灶。FUS组肝脏靶区未见坏死区域。实验2.聚焦超声激励无水酒精在兔肝肿瘤消融中的实验研究（1）治疗后即刻,EA+FUS组二维超声可见与肿瘤形态相似的强回声酒精微气泡云团,48小时后,CEUS所示消融灶多呈类椭球型、边缘规则的充盈缺损,且范围明显超过原肿瘤边界,而EA组CEUS充盈缺损区域形态不规则,周边可见弥散灶,且多可在肿瘤边缘区域见到血流灌注。（2）VX2肝肿瘤消融前,EA和EA+FUS组通过CEUS测量的肿瘤体积差异无统计学意义。治疗后EA+FUS组的肿瘤坏死率为90.27±4.59%,明显高于EA组（63.55±8.06%）,二者差异具有统计学意义（p<0.001）。结论:1.聚焦超声激励无水酒精消融可显着增加酒精消融兔肝脏的效果,增大消融体积同时使消融灶形态更规则,且不会造成额外肝损伤,证明了该方法的安全性和有效性。2.聚焦超声激励无水酒精消融可显着增加酒精消融兔VX2肝肿瘤坏死率。这项研究证实了此方法可有效增强酒精消融肝肿瘤,且这种新颖的联合方法具有非入侵条件下直接增强传统经皮酒精消融术的潜力。
陈兴[2]（2020）在《基于超声成像监测HIFU治疗组织损伤的方法研究》文中认为高强度聚焦超声（High Intensity Focused Ultrasound,HIFU）治疗是一种新兴的肿瘤治疗技术,以无毒副作用、无创等优点应用于临床治疗。其主要原理是将超声波聚焦于肿瘤区域,使焦域温度瞬间上升至65℃以上,肿瘤组织发生变性或凝固性坏死,从而达到治疗肿瘤的目的。本文以新鲜离体猪肉组织作为实验样本,通过B超成像仪获取HIFU辐照前后的实时超声图像,研究了焦域处HIFU组织热损伤与图像特征的关系及HIFU组织损伤区域检测与识别的方法,并进一步使用水平集方法分割HIFU组织损伤区域。主要工作如下:（1）HIFU焦域处超声图像的纹理特征分析。由于HIFU辐照后的超声图像与辐照前的超声图像在纹理上会出现差异性,因而通过提取焦域处超声图像的灰度-梯度共生矩阵的灰度熵、混合熵等特征参数进行模糊C均值聚类。实验结果表明:与传统的灰度均值、图像信息熵等特征参数相对比,其灰度熵与混合熵能更准确地表征HIFU组织损伤状况。（2）HIFU组织损伤区域检测与识别。针对HIFU组织损伤区域难以定位,提出了利用灰度阈值初定位组织损伤区域;然后根据组织边缘轮廓与初定位像素点的距离去除边缘伪损伤区域;最后提取组织损伤检测图像的灰度熵、混合熵等特征参数,并使用支持向量机（SVM）进行组织损伤识别。实验结果表明:本文提出使用K均值聚类结合形态学的方法能准确地计算组织边缘轮廓,利用灰度熵能有效识别出HIFU组织损伤区域,进而实现自动定位HIFU组织损伤区域,为HIFU组织损伤监测提供帮助。（3）HIFU组织损伤区域分割。将定位后的组织损伤区域作为初始化位置,提出使用水平集方法分割组织损伤区域。实验结果表明:局部高斯分布拟合（LGDF）模型结合图像灰度与方差信息进行曲线演化,相对局部二值拟合（LBF）模型分割精度更高,从而更直观地显示出具体的组织损伤区域,进一步可视化HIFU损伤区域状况。本文的研究方法将有助于HIFU治疗方案的调整,为HIFU治疗过程的组织损伤监测提供新的思路。
茆慧敏[3]（2020）在《基于体外三维肝癌细胞模型的射频消融增强不可逆电穿孔仿真与实验研究》文中提出不可逆电穿孔（IRE）是一种新型肿瘤消融方法,它通过电极向目标区域施加高压电脉冲从而产生脉冲电场,导致细胞膜在电场的刺激下产生亲水性微孔,并使其失去恢复能力。相比传统癌症医治手段,IRE消融区域界限明显且对肿瘤周围健康组织的伤害较小,但其主要弊端是对大尺寸肿瘤的不完全消融而导致癌症的复发。射频消融（RFA）是一种热消融技术,它利用高频交流电诱导肿瘤组织内带电粒子做高频运动,通过摩擦生热导致组织温度升高,继而发生凝固性坏死。针对IRE目前存在的问题,本文以人体肝癌细胞（HepG2）为实验对象,探究RFA预热组织对IRE消融效果的增强作用,并结合计算机模型分析其增强机理。本文主要的研究内容包括:（1）以体外三维肝癌细胞模型为对象,进行先RFA后IRE的消融实验;（2）搭建组织加热与电导率测量系统,测量不同温度下肝癌细胞模型的电导率,并确定其电导率随温度变化的函数关系;（3）建立RFA预热与IRE消融计算机模型,并将上述函数关系代入模型中,使模型中温度与电导率变化更符合实际情况;（4）对比模型仿真结果与实验结果,分析RFA预热对IRE疗效的增强机理。本文通过上述工作,得出以下结论:（1）RFA与IRE结合的消融区域范围大于单独IRE的消融结果,证明RFA预热能够增强IRE消融效果;（2）通过实验测得的电导率-温度函数关系使RFA仿真模型的温度变化更符合实际情况,提高了模型的准确性;（3）通过对比仿真模型与实验结果,发现RFA预热组织能够提高组织的电导率,增大组织内部的电流密度,并降低肝癌细胞的IRE致死电场阈值。
袁海宾[4]（2019）在《可弯曲水冷微波针经气管在外周猪肺消融的有效性与安全性》文中研究表明研究目的经支气管肺活检已成为周围型肺癌的有效诊断手段,但目前缺乏有效的经支气管对外周肺肿瘤的治疗方法。本次研究主要探索一种新型的经气管镜引导的可弯曲水冷微波消融技术在离体和活体猪肺模型中的有效性与安全性以及外周猪肺消融范围的研究。研究方法在本次动物实验研究中,一种新型经气管镜引导的可弯曲水冷微波消融针被用于研究分析。（1）离体猪肝经皮穿刺进入组织后消融,共21个点,按功率40w、50w、60w、70w、80w、90w、100w分别消融10min,每个参数重复3次。分别测量天线导管的实时温度以及离天线前端外周10mm,15mm,20mm各点的温度。;（2）离体猪肺经皮穿刺进入组织消融,共9个点,按功率70w、80w、90w分别消融10min,每个参数重复3次。分别测量天线导管的实时温度以及离天线前端外周10mm,15mm,20mm各点的温度。（3）可弯曲水冷微波消融针经气管镜引导下通过支气管镜工作通道在离体双侧猪肺内的靶支气管内及周围外周肺组织中进行微波消融,根据不同输出功率（50w、60w、70w、80w）和不同消融时间（3min、5min、8min）分组,每项设定参数下重复3次消融,共36个点;（4）可弯曲水冷微波消融针联合扩展通道经气管镜引导下通过支气管镜工作通道在离体双侧猪肺、活体双侧猪肺内的外周肺组织中的靶支气管内及周围外周肺组织中进行微波消融,参数设置为功率80w,时间为5min,共18个点（离体6个点,活体12个点）。消融后沿靶支气管管腔切开消融的外周肺组织,测量消融灶的长径、短径,活体猪肺分别在术后即刻,24小时,2周,4周行CT检查,在24小时与4周分别处死活体猪取肺部病灶行病理检测。统计学方法采用组间比较单因素方差分析、整组分析采用多因素多水平方差分析、多元线性回归分析法以及配对t检验。研究结果（1）在离体猪肝经皮消融中,各点的温度及范围大小分别随着功率及时间的延长有所增加。（2）在离体猪肺经皮穿刺消融中,功率80w在288±26s的时间可在天线外周20mm的温度达到60℃以上（有效的热消融温度）。（3）经气管镜引导下微波消融随着输出功率增加（50-80w）,长径及短径逐渐增大（P<0.01）;随着消融时间的增加（3-8min）,长径及短径也逐渐增大（P<0.01）。功率、时间与长径、短径均存在多重线性关系,测定决定系数（R 2）分别为0.91和0.85,提示模型的拟合效果好。建立了评分模型用于参数设定后预测消融范围的大小;（4）经气管镜引导下微波针联合扩展通道消融均在离体与活体猪肺中取得成功。消融病灶在CT上各时间段有不同特征表现。没有严重并发症在操作中发生。24小时取得的病理明显可见凝固型坏死的消融范围病灶,4周取得的病理明显可见修复的纤维结缔组织。研究结论经气管在外周猪肺组织可弯曲水冷微波消融技术是一种有效的并且安全的消融方法,同时可根据不同参数（功率、时间）的选择达到理想的消融范围大小,这种新技术可以成为一种潜在的用于治疗周围型肺恶性肿瘤的介入方法。
戴明[5]（2019）在《磁声电导率成像检测系统设计及应用》文中研究指明早期诊断对于癌症的防治具有重要作用。在癌症的发生和发展过程中,尽管其形态结构并未发生明显改变,但其内部的电荷量和电荷的空间分布已发生一定变化,从而导致组织的电导率特性发生改变。因此,对组织内电导率的检测有望为肿瘤早期诊断提供重要的参考依据。磁声电成像（Magneto-acousto-electrical Tomography,MAET）是一种新型的成像技术,可用于探测在体组织的电导率分布。其成像原理是对放置于静磁场的生物组织施加超声激励,使组织内部产生振动并切割磁感线,从而在洛伦兹力作用下形成内部电流源,通过贴于组织表面的电极接收电信号,并根据电导率重建算法获得组织内电导率分布。该成像方法具有实时、在体、非侵入式检测等优势。然而目前超声激励所产生的组织振动幅度很小,电极两端仅能检测到微伏级磁声电信号。而由探头瞬时激励引起的电磁干扰信号能达毫伏级,由界面反射引起的电磁干扰信号强于磁声电信号,且磁声电信号易受接触阻抗、外界噪声等干扰。因此现有磁声电检测系统往往存在检测信噪比不高、电导率检测分辨率差和无法定量获得生物组织内电导率分布等问题。基于此,本论文围绕磁声电成像系统构建及应用,重点解决检测系统的抗外界噪声和电磁干扰等问题,并探讨了线性扫频时宽、多点聚焦、激励频率和短脉冲个数等对电导率检测分辨率的影响。本论文主要开展的研究工作如下:1.抗外界噪声和电磁干扰的磁声电成像系统构建及方法研究。采用去除电磁干扰及外界噪声信号的诸多有效方法,设计并搭建基于线性调频激励的磁声电检测系统及基于短脉冲激励的磁声电检测系统来实现样本电导率非连续区域的测量。通过大量实验验证了改进方法的有效性及磁声电检测系统的准确可重复测量性,并提出提高电导率检测分辨率的若干方法。2.基于线性调频及多点聚焦的磁声电成像系统构建及方法研究。针对探头瞬时激励功率大,探头聚焦点对磁声电幅值影响较大,电导率检测准确度不高,率先提出基于多点聚焦的线性调频磁声电成像方法。为避免探头瞬时激励功率大,采用线性调频chirp信号作为激励源,通过实验验证了线性扫频理论的正确性,并验证了线性扫频时宽是影响电导率分辨率的主要参数。为克服探头聚焦点对磁声电幅值影响,提出采用在Z轴方向步进电子聚焦激励的多点聚焦方法来提高电导率检测分辨率。相比单点聚焦B扫描成像方法,多点聚焦B扫描成像方法具有更好成像分辨率。此外还对猪肉离体组织进行了电导率B扫描成像,获得了猪肉组织轮廓。3.短脉冲磁声电分布重建方法及其B扫描重建方法研究。针对现有磁声电成像方法难以获得组织内电导率分布,提出短脉冲磁声电分布重建方法及其B扫描重建方法。首先,基于COMSOL数值仿真数据及实测磁声电数据展开电导率分布重建过程的验证。通过对接收到的磁声电信号与探头声压信号进行解卷积来实现电导率相对分布的重建。通过对内嵌高浓度仿体进行数值仿真实验,验证了基于短脉冲磁声电检测理论及方法的正确性。其次通过对均匀仿体,拉高均匀仿体,分层均匀仿体及猪肉离体组织进行电导率准确性测试及分辨率测试实验,证明短脉冲磁声电检测方法及一维磁声电导率分布重建方法是正确且可行的。最后对猪肉离体组织进行电导率B扫描实验,获得了猪肉组织轮廓。总之,通过以上研究,本论文已成功搭建了基于多点聚焦及线性调频激励的磁声电检测系统及基于短脉冲激励的磁声电检测系统。初步解决了磁声电信号信噪比差,单点聚焦成像分辨率不高,一维电导率分布重建及B扫描难以实现等问题。本论文对磁声电成像方法进行了较为系统的研究,为磁声电成像的系统构建及应用提供重要的参考价值。
卜锐[6]（2013）在《高强度聚焦超声周边三维消融模式的实验研究》文中研究说明背景与目的恶性肿瘤已成为严重威胁人民生命健康的疾病，发展具有靶向性、特异性杀灭肿瘤，而对正常组织和机体影响小、甚至无创性治疗肿瘤的方法是医学发展的重要方向。大量的基础研究及临床试验表明，高强度聚焦超声（high-intensity focused ultrasound, HIFU）技术可将低能量的超声波在靶区内聚焦，通过焦点处的高能量对组织细胞迅速产生不可逆的凝固性坏死，从而达到无创消融肿瘤的目的。近年来， HIFU对肝癌、前列腺癌、乳腺癌、胰腺癌、恶性骨肿瘤及肾癌等实体肿瘤的热消融取得了较好的疗效。HIFU技术由于无创、定位精确、适形消融、穿透力较深、无电离辐射、不增加恶性肿瘤转移的风险及能增强宿主的抗肿瘤免疫反应等特点，临床应用价值较高。聚焦超声辐照形成的焦域（focal region）较小，通常为毫米级。目前临床治疗的传统模式以“点-线-面-体”的组合方式直至完全覆盖整个肿瘤。当HIFU消融大体积肿瘤、深部肿瘤、中晚期肿瘤时，所带来的治疗时间过长、辐照剂量大、治疗效率低、医疗成本增加及临床风险增高等问题不容忽视。另一方面，就恶性肿瘤的生物学行为特性而言，肿瘤的边缘部分呈浸润性生长、血供丰富、耗氧量高、传热快，是整个肿瘤生长最快、最活跃、恶性行为最突出的部分；而肿瘤内部由于灌注不足、低代谢、缺血缺氧，常常造成不同程度的坏死。因此，针对大体积肿瘤，我们课题组提出这样的假设：拟在靶组织的周边形成一个完整的凝固性坏死隔离带，以期造成肿瘤内部继发性缺血、缺氧性坏死，达到有效抑制肿瘤生长、缩小肿瘤，最终实现整个靶组织的完全性坏死。基于上述研究背景，本课题针对大体积和深部肿瘤，探讨HIFU在肝脏靶组织的整个周边进行“削苹果皮式”的三维消融模式，以期形成包裹整个靶区的完整凝固性坏死隔离带；初步探讨这种新型消融模式下HIFU扫描路径、最优化剂量学组合、能量投放策略及其消融效果；探讨建立适用于HIFU基础实验研究的离体猪肝机械灌注模型；并初步探讨离体猪肝机械灌注模型下的肝脏大血管流量变化对HIFU周边消融模式的影响，以期达到减少所需消融体积、缩短治疗时间、提高治疗效率和安全性的目的，为临床上“更高效、更安全的高强度聚焦超声治疗”模式提供理论基础、实验依据和参考。本课题的研究主要包括以下三部分：第一部分HIFU周边三维消融模式在离体牛肝的研究目的：在离体牛肝实验中探讨HIFU周边三维消融模式的扫描路径、可行性及能量投放的策略，并与传统的完全性消融模式对比，阐述这种新型消融模式在治疗时间、能量消耗等方面与传统的完全性消融模式之间的差异，为下一步研究奠定基础。材料与方法：新鲜牛肝组织（屠宰6h以内）选择血管、胆管较少的部分切成120mm×80mm×60mm大小的组织块，真空泵脱气30min后备用。采用JC-200型聚焦超声肿瘤治疗系统（双凹球面聚焦、频率0.9MHz、焦距140mm、超声实时监控，PVDF针式水听器在脱气水中测定声焦斑呈椭球形，纵轴最大值为8mm、横轴最大值为3mm），采用连续波、连续点打法首先依次从深度40mm、32mm、24mm、16mm处，以辐照后即刻声图像出现点状强回声为辐照有效的标志，辐照结束后沿声束长轴以每层2mm的厚度逐层切开牛肝，依次找到损伤的最大剖面直视下观察并测量形成单点凝固性坏死的大小、形态，从而确定不同深度处的辐照参数及组合；随后，根据单点坏死的结果，依次从深度40mm、32mm、24mm、16mm处，扫描线长为40mm、确定形成边界清晰、内部无正常组织残留的线状凝固性坏死的各个剂量学参数及其组合方式；再根据设定的坐标、以周边式消融组为实验组、完全性消融组为对照组，按照由深至浅的扫描顺序，靶区顶面完全覆盖超声能量、中间层面沿靶区周边扫描、底面完全覆盖超声能量的辐照方式；对照组则由深至浅逐层完全扫描。TTC染色后测量坏死范围，组织切片HE染色光镜观察。辐照剂量为声功率与辐照时间的乘积，数据统计后分析。结果：深度分别为40mm、32mm、24mm、16mm处，声功率输出范围180W～330W、单点辐照时间2s时形成了界限清晰、灰白色、椭球形的点状凝固性坏死；采用上述单点坏死的辐照参数，以相邻两点间隔时间10s、相邻两点间隔距离3mm，由深至浅地依次形成了形态较规整的完全性线状凝固性坏死。周边式消融组靶区的六个表面坏死完全、边界清晰，内部未扫描区域无明显损伤；对照组靶组织完全坏死；两组靶区周边坏死范围无明显差异（P值＞0.05），周边式消融组的总辐照时间和总能量消耗均明显低于完全性消融组（P值＜0.05）。结论：在离体牛肝组织，采用HIFU连续波、连续点打法，以不同辐照深度处形成的生物学焦域（BFR）为核心，选用较高声功率和短时间辐照的组合方式，动态地调整声功率、单点辐照时间、相邻两点间隔距离、相邻两点间隔时间、不同层面间隔时间等参数，由深至浅地扫描、靶组织顶面及底面完全扫描而中间层面仅扫描靶区周边的方法，能够形成边界清晰、形态较规整、完整的周边凝固性坏死带。周边消融模式较完全性消融模式可降低总能量消耗、缩短总辐照时间。第二部分离体猪肝机械灌注模型的建立及评价目的：由于HIFU周边消融模式中治疗头扫描范围较大，声通道上的腹壁组织、肋骨、胃肠道气体、机体呼吸运动、体表声耦合条件等因素可影响超声能量地有效积聚，为减小这些因素对声场的干扰，本部分实验旨在探讨建立适用于HIFU基础研究的离体猪肝机械灌注模型，并探讨相关的监测、评价方法。材料与方法：从屠宰场获取36例猪肝（肝脏热缺血时间小于30min）经门静脉和肝动脉双血管插管，以等渗性灌注液、体外循环机离体灌注3h，监测灌注期间肝脏的颜色、质地、质量变化率，采用生物血压传感器、多通道生理信号采集处理系统监测门静脉及肝动脉的流量和压力，彩色多普勒超声检测肝脏大血管流体动力学变化，经胆总管持续吸引监测胆汁分泌量，肝组织随机活检、HE染色光镜观察组织学改变等方法评价肝脏的灌注效果。结果：33例猪肝经门静脉和肝动脉插管成功，同时经胆总管穿刺胆汁引流通畅；3例猪肝经肝动脉插管失败未灌注。持续灌注3h期间，31例肝脏质地柔软、呈土黄色、包膜光滑、边缘锐利，2例肝脏呈红黄相间的花斑样改变；灌注3h后肝脏较灌注前增重率为（18.3±3.5）%；调节门静脉和肝动脉压力范围分别为7～10mmHg、70～80mmHg时，门静脉和肝动脉的平均流量分别为（37.1±1.3）ml/min/100g、（17.5±0.8）ml/min/100g；彩色多普勒超声显示灌注后肝脏实质呈均匀的低回声、肝内管道走行正常，门静脉和肝动脉充盈好，门静脉平均流速为（13.6±2.0）cm/s、肝动脉平均流速为（37.4±2.8）cm/s；3h内胆汁分泌总量为（19.6±0.8）ml，胆汁呈淡黄色；灌注后3h组织学检查见肝组织结构完整、肝窦扩张、少许肝细胞水样变性，肝窦内淋巴细胞及Kupffer细胞增多。结论：该离体肝脏机械灌注模型稳定、可重复、干扰因素较少、操作可控，既能定量评估灌注效果，又可减少实验所用大动物的数量，能够较好地满足HIFU基础研发中的实验需求。第三部分肝脏流量对HIFU周边三维消融模式的影响目的：基于已建立的离体猪肝机械灌注模型，探讨HIFU周边消融模式在灌注猪肝的可行性及剂量学组合方式、能量投放策略，初步探讨肝脏流量变化对HIFU周边消融模式剂量投放、能量消耗的影响，以期阐明肝脏流量在HIFU周边消融模式中所起的作用。材料与方法：采用HIFU连续波、直线扫描法，基于离体猪肝灌注模型，44例猪肝随机分为：实验组1（同时灌注门静脉和肝动脉，平均总流量53ml/min/100g）12例，实验组2（仅灌注门静脉,平均流量38ml/min/100g）11例，实验组3（仅灌注肝动脉，平均流量15ml/min/100g）10例，对照组（肝脏无灌注）11例。每例样本靶区均定位于肝脏同一叶，计划消融范围均为30×20×18mm3。以HIFU辐照即刻出现线状强回声为治疗有效标准，通过动态地调整辐照深度、声功率、扫描速度、相邻两条直线的间隔距离等辐照参数沿整个靶组织的周边扫描。扫描结束后，依次沿声束长轴切开肝脏，测量并计算消融范围；各组取辐照区、辐照区与内部未辐照区的交界处肝组织做组织学检查；计算各组的能量消耗，收集数据并统计分析。结果：根据辐照即刻出现的完整、连续的线状强回声确定HIFU剂量输出，声功率随辐照深度降低而逐层减低，扫描速度随辐照深度降低而逐渐增快，相邻两条线的间隔距离为4mm、层面间距为6mm的组合方式，能够沿靶组织周边形成完整的坏死带，组织学结果显示凝固性坏死完全、与未扫描区域分界清楚；4个组的消融范围无显着性差异（P＞0.05）；实验组1～3的总能量消耗均明显高于无灌注组，随肝脏流量降低，各组间的总能量消耗依次明显减少（P＜0.01）。结论：采用HIFU连续波、直线扫描法能够在离体猪肝灌注模型沿靶组织周边形成完整的凝固性坏死带。通过动态调节辐照深度、声功率输出、扫描速度、直线间距、层间距等参数，在靶组织坏死范围一致的前提下，减少肝脏流量能够相应地明显降低HIFU的总辐照剂量；反之，增加肝脏流量则显着增加HIFU周边消融的能量消耗，提示肝脏流量是影响周边消融模式总能量消耗的重要因素。这可为HIFU周边三维消融模式的临床应用在制定治疗计划、优化剂量学参数等方面提供实验依据和参考。
常诗卉[7]（2013）在《高强度聚焦超声肝肿瘤治疗的离体组织实验及仿真研究》文中研究指明高强度聚焦超声（high intensity focused ultrasound,HIFU）是近年来兴起的一种无创或者微创性局部高温治疗肿瘤的新技术,已应用于临床治疗实体行肿瘤。但由于治疗过程中温度的实时监控、剂量问题尚未解决,在临床治疗过程中可能出现肿瘤组织残存或者过度治疗等问题,其安全性和可靠性无法保障,严重限制了 HIFU在临床应用中的推广。研究目的以离体肝组织为例,通过离体组织实验与数值仿真对比验证数值仿真方法,利用验证后的数值仿真方法,以肝肿瘤为例数值仿真研究HIFU形成焦域的温度场分布,对不同输入时可治疗焦域的变化情况及同一大小可治疗焦域所需输入能量进行数值仿真研究。其研究结果可为临床HIFU肝肿瘤治疗剂量及其治疗方案的制定提供理论参考数据和理论依据。研究方法采用森田长吉等人根据Westervelt方程式提出的高强度聚焦超声波非线性传播近似式,数值计算不同时间和空间的声压和质子速度,并结合Pennes生物热传导方程,通过时域有限差分方法（Finite Difference Time Domain,FDTD）数值仿真计算HIFU形成的温度场,并将60 ℃区域作为可治疗焦域（treatable focal region,TFR）计算其体积,并与离体组织实验进行对比验证仿真方法。在此基础上,建立肝肿瘤仿真模型,数值仿真辐照时间、辐照声强以及换能器与组织间的距离对可治疗焦域体积的影响,并对肿瘤组织内可治疗焦域形状在辐照阶段及冷却阶段的变化,以及肿瘤组织内温度阈值与热剂量阈值判定损伤大小的差异进行探讨。研究结果1.离体牛肝实验得到的损伤体积与数值仿真60 ℃以上区域体积非常接近,误差不超过10%。2.在考虑肝组织声学特性随温度变化的条件下,相同辐照声强下肿瘤内形成可治疗焦域的时间比正常肝组织内要短;相同辐照条件下,肿瘤内可治疗焦域体积明显大于正常肝组织内可治疗区域体积。3.在辐照声强相同的条件下,肿瘤组织内形成的可治疗焦域体积随辐照时间增长而非线性增加。4.在辐照时间一定的条件下,肿瘤组织内形成的可治疗焦域体积随声强增大而非线性增大;5.相同的可治疗焦域体积条件,辐照声强和辐照时间呈负相关;6.当组织内最高温度为90±1℃时,可治疗焦域体积随着辐照声强增大而减小,且肿瘤内焦域体积大于正常肝组织内焦域体积。7.当辐照条件相同时,换能器与离体组织间距离越小,目标组织温升越慢,相应的形成可治疗焦域体积增长速度也越慢。8.在辐照阶段,肿瘤内可治疗焦域长轴和短轴均随辐照时间增长而增长,长轴变化速度更快;当辐照停止后,在冷却阶段可治疗焦域长轴几乎没有变化,短轴略有增长。9.辐照声强0.6～1.5 W/cm2的条件下,用温度阈值判定的可治疗区域比用热剂量阈值判定的可治疗区域小,这种差别随着辐照声强的增大而减小。结论1.通过实验验证,温度阈值法60 ℃可以预测与实际实验小于10%误差的损伤体积。2.与正常肝组织相比,肝肿瘤内更容易形成损伤。3.在相同损伤体积条件下,辐照时间与辐照声强呈负相关。4.换能器与组织间的距离对可治疗焦域有影响。5.辐照停止后,可治疗焦域形状略有变化。6.对于不同治疗声强度,温度阈值判定的可治疗区域比用热剂量阈值判定的可治疗区域小,且二者差别随着辐照声强的增大而减小。
刘芳[8]（2013）在《pHIFU辐照灌注离体组织的初步实验研究》文中进行了进一步梳理背景和目的高强度聚焦超声（high intensity focused ultrasound，HIFU）技术是一种新兴的临床非侵入性治疗技术，与组织的作用包括热效应，机械效应和空化效应，凭借着持续声能量沉积导致靶区组织的热消融，而达到治疗的目的。近年来，已用于多种肿瘤的治疗。目前，连续HIFU（continuous high intensity focused ultrasound，cHIFU）用于肿瘤的一次性消融，以高热效应为主，但是高功率、长时间的治疗会导致一些并发症，如皮肤灼伤、胃肠道穿孔等。脉冲HIFU（pulsed high intensityfocused ultrasound，pHIFU），不同以往的连续波式HIFU辐照方式，其所致生物学效应取决于其声功率、工作周期（占空比）、脉冲重复频率、辐照时间和深度等多个参数。pHIFU采用间歇性的能量投放方式，避免长时间连续HIFU辐照，或可达到提高HIFU治疗效率，减少并发症发生。另外，离体器官灌注模拟了器官在活体内的功能，但又不受活体软组织复杂声通道及呼吸等干扰，因此选择灌注离体猪肝作为本实验的研究对象。在建立灌注离体猪肝模型的基础上，实验首先分别对灌住组和非灌注组进行pHIFU辐照，探讨肝脏灌流对pHIFU辐照致热沉积的影响，然后进行不同占空比和辐照时间pHIFU辐照，从组织损伤效果、声像图表现、温升情况及空化信号来研究其与cHIFU之间的差异，为pHIFU的研究提供实验基础，为临床HIFU应用提供新的思路和依据。材料与方法1.离体再灌注肝脏模型建立离体猪肝再灌注模型建立[1-2]：取屠宰后即刻的新鲜整副猪肝（包留完整的肝动脉、门静脉、肝静脉、胆囊、胆囊管），将肝素与生理盐水以1:100的比例配制40ml，混合于2000ml乳酸钠林格注射液用于冲洗门静脉、肝动脉，使血管通畅无阻塞，然后浸泡于乳酸钠林格液中，保持温度为4℃待用。2小时内送入实验室后，结扎胆囊管，引流胆总管，对肝动脉、门静脉进行插管连接于循环泵，打开氧和器，氧流量保持5L/min，调整循环泵各血管流量，肝动脉以18ml/min/kg、门静脉以40ml/min/kg建立肝动脉、门静脉、肝静脉的循环。观察肝脏形态学、超声影像学表现，记录灌注前后血流动力学、生化参数和组织结构学变化。2.脉冲高强度聚焦超声辐照离体灌注肝脏2.1肝脏灌流对脉冲高强度聚焦超声辐照致热沉积的影响整个辐照过程保持各个血管循环通畅为再灌注组，循环建立后关闭各个血管进行辐照则为非再灌注组。固定辐照功率为80W，脉冲重复频率为100Hz，辐照深度为20mm。选择占空比30%、20%、10%，辐照时间20s，采用定点辐照方式。每占空比-时间参数分别在两组里重复实验20次，共120个辐照点。辐照中使用热电偶测取靶区温度，并通过数据读取程序进行记录。辐照后即刻采集B超声像图，同辐照前同一位置的声像图进行比较。辐照结束后，将猪肝切成厚为12mm的薄片，找出最大损伤所在层面，拍照后使用Jupiter软件测量猪肝实际坏死体积。2.2灌注条件下脉冲高强度聚焦超声与连续波高强度聚焦超声的对比性研究在离体猪肝再灌注模型基础上，选择辐照功率80W，辐照深度20mm，脉冲重复频率100Hz，使用不同占空比（分别为100%、30%、20%、10%）进行定点辐照。占空比为100%时即为连续波，辐照时间为4s，其他占空比下辐照时间为（4、8、12、16、20）s，每占空比-时间组均辐照20个点，共320个辐照点。采集辐照前及HIFU辐照后各个时间点靶区二维声像图，然后作图像后处理，测量出灰度增强值；采集辐照过程中的被动空化信号；热电偶探针测焦域中心温度。辐照结束后，将猪肝组织以12mm厚度切开，对损伤最大面数码拍照，使用Jupiter软件测量猪肝实际坏死面积，显示最大截面，测量最大损伤径线,数码照相后软件测生物学焦域面积，取正常组织与坏死组织交界区域组织送病理检查。结果1、12例猪肝灌注后4h后，肝脏表面颜色均匀红润、质地柔软；血流动力学和肝脏功能稳定：门静脉和肝动脉流速为13.9±1.7cm/s、38.9±2.2cm/s；平均压力分别为9.05±1.4mmHg、112.6±10.6mmHg；胆汁和ALT酶分泌稳定；猪肝较灌注前稍增重；在光镜下，灌注猪肝组织的小叶结构完整，随时间延长，部分细胞肿胀及肝窦增宽。2、占空比-时间参数为10%-20s、20%-20s、30%-20s，灌注组与非灌注组每个辐照点均出现凝固性坏死和强回声。在灌注下，靶区坏死面积分别为19.23±1.33cm2、28.39±1.28cm2、35.87±1.40cm2；B超声像图回声增强面积分别为13.82±1.22mm2、21.48±1.04mm2、27.41±1.42mm2；灰度增加值分别为49.3±11.78、82.3±17.14、103.6±15.17；辐照中焦域处的最高温度分别为46.54±0.43℃、56.68±1.16℃、61.21±1.50℃。在非灌注下，靶区坏死面积分别为23.61±1.31mm2、35.76±1.18mm2、41.45±1.32mm2；B超声像图回声增强面积分别为19.28±1.42mm2、27.40±1.71mm2、35.98±1.77mm2，灰度增加值分别为56.08±15.1、90.04±14.84、106.44±18.57；辐照中焦域处的最高温度分别为50.38±0.49℃、66.23±1.58℃、71.54±1.61℃。3、占空比-时间参数为30%-8s、20%-12s、10%-20s、100%-4s所致靶区坏死面积分别为20.39±1.26mm2、19.59±1.26mm2、19.23±1.33mm2、20.50±1.61mm2，差异无统计学意义（P>0.05）。4、相同时间下，在一定范围，脉冲式HIFU随着占空比增大，所致靶区坏死面积也增加；在占空比为30%、20%下，靶区坏死面积随时间的延长而增大，但参数为10%-8s与参数为10%-12s所致靶区坏死面积分别为10.31±1.19mm2、14.38±1.57mm2，差异无统计学意义（P>0.05）。5、占空比-时间参数为30%-4s、20%-4s、10%-4s靶区回声增强灰度值分别为59.15±18.99、47.77±14.12、30.00±14.73，存在显着差异（p<0.05）；每个占空比下，辐照时间8s出现回声增强灰度值明显大于辐照时间4s的回声增强灰度值，辐照时间≥8s，同占空比下引起回声增强灰度值随占空比增大而无明显增大，并且占空比20%与30%之间也无差异（p>0.05），10%与其他两组灰度值具有显着差异（p<0.05）。6、占空比为30%、20%、10%下靶区产生的强回声面积随着时间的延长存在增大现象，但是参数为10%-8s、10%-12s、10%-16s下，靶区强回声面积无明显差异（P>0.05）。7、pHIFU各占空比下（10%、20%、30%），其平均最高温度分别为46.54±0.43℃、56.68±1.16℃、61.21±1.50℃，cHIFU辐照4s致靶区组织平均最高温度可达63.36±1.22℃。8、占空比-时间参数为100%-4s、10%-20s、20%-20s、30%-20s，HIFU辐照时的平均最大RMS值分别为1.52±0.69mv、1.49±0.8mv、1.46±0.76mv、1.50±0.58mv，差异无统计学意义（p>0.05）。结论1、离体灌注猪肝的形态学、超声影像学及组织学表现未见明显异常，肝脏的功能和血流动力学稳定，能够模拟活体肝脏血液循环，表明满足高强度聚焦超声实验研究的体外猪肝灌注模型建立成功；2、在相同占空比-时间参数下，非灌注组所致靶区坏死的面积、回声增强区域面积和平均最高温度均大于灌注组，差异具有显着性（p<0.05）；而灰度增加值无明显差异（p>0.05）；3、cHIFU与pHIFU辐照再灌住猪肝致相同损伤大小的情况下，前者比后者所需剂量较大；pHIFU所致的平均最高温度小于cHIFU所致的平均最高温度，且温升速度较cHIFU的慢。4、每个占空比，pHIFU辐照再灌注猪肝所致靶区坏死面积、回声增强区域面积、平均最高温度均随着时间的增加而增大。相同时间下，靶区坏死面积、回声增强区域面积、平均最高温度都随占空比增大而增大。5、辐照时间为4s，声像图回声增强灰度值随占空比增大而增大，差异具有显着性（p<0.05）；辐照时间≥8s，占空比20%与30%之间回声增强灰度值差异不显着，10%与其他两组灰度值均有显着差异。每个占空比下，辐照时间在8s以内回声增强灰度值呈增大趋势，8s以后回声增强灰度值增大不明显，近似趋于饱和。6、声功率为80w时，无论是连续波还是占空比为10%、20%、30%的脉冲波辐照灌注猪肝，均无明显空化发生。
王韶林[9]（2012）在《高强度聚焦超声焦域的实验研究》文中研究指明高强度聚焦超声（High Intensity Focused Ultrasound, HIFU）是近年来迅速发展的肿瘤治疗技术,由于其无创或微创的特点,广泛应用于临床治疗。目前,HIFU临床治疗中形成可治疗焦域的位置、大小及其温度监控等问题尚未得到解决,可能导致靶区肿瘤组织残留,皮肤烫伤等临床问题的发生,使临床治疗的安全性和有效性不能保障。在HIFU肿瘤治疗中,输入功率、辐照时间和辐照深度等治疗参数直接影响形成焦域的形状、大小以及温度分布,通过实验研究这些参数对HIFU形成可治疗焦域的影响很有必要。研究目的通过加入液晶感温膜的仿组织体模和离体牛肝、牛肌肉、猪肌肉组织实验,研究在不同输入功率、不同辐照时间和不同辐照深度等治疗剂量条件下可治疗焦域的温度分布、大小、形状、位置及其变化规律,为HIFU临床治疗剂量的设定提供有效的理论数据和参考依据。研究方法1.通过不同输入条件下对含有液晶感温膜的仿组织体模进行HIFU辐照,分析讨论焦域的形状、大小变化和温度分布。2.在不同输入条件下对离体牛肝、牛肌肉、猪肌肉组织进行HIFU辐照,分析讨论焦域大小变化趋势,并对比不同离体动物组织焦域变化差异。研究结果1.HIFU仿组织体模实验（1）HIFU辐照仿组织体模温度分布实验中,65.7℃以上可视焦域形状基本为椭圆形。（2）HIFU辐照仿组织体模,设定辐照深度为15mm,随着输入功率和辐照时间的增加,65.7℃以上区域逐渐变大,焦域长、短轴均逐渐变大,且长轴变化幅度大于短轴。当输入功率增大或辐照时间增长时,焦域向换能器方向移动。（3）设定输入功率为20W,不同时刻随着辐照深度的增加,65.7℃以上区域逐渐减小,焦域长、短轴均逐渐减小,长轴变化范围约为4mm,而短轴变化幅度约为1mm,长轴变化幅度大于短轴。（4）当设定的辐照深度较浅、辐照时间较长时,焦域为不规则椭圆形,且对于辐照时间,只有高于某一个时间阈值,才会出现可视焦域。2.HIFU离体动物组织实验（1）在辐照深度为15mm,不同辐照时间条件下,离体牛肝、牛肌肉和猪肌肉组织焦域长、短轴均随着输入功率的增加而增大,且长轴变化幅度大于短轴。（2）当输入功率达到190W时,牛肝组织焦域呈现不规则椭圆形；而牛肌肉组织只有达到210W时,焦域才呈现不规则椭圆形。（3）在相同的输入功率、辐照时间和辐照深度条件下,牛肝、牛肌肉、猪肌肉组织内形成损伤区域相比,离体牛肝组织形成的损伤区域最小,牛肌肉组织形成的损伤区域最大。结论1.仿组织体模和组织内损伤焦域长、短轴均输入功率和辐照时间的增加而增大；随着辐照深度的增加,仿组织体模焦域长、短轴均逐渐减小,且长轴变化幅度大于短轴。2.仿组织体模焦域随输入功率的增大向换能器方向移动；只有辐照时间高于某一个时间阈值,才会出现可视焦域。3.当辐照深度较浅,输入功率和辐照时间较长时,体模和组织内损伤焦域为不规则的椭圆形；牛肝组织相比牛肌肉和猪肌肉组织不易形成损伤,牛肌肉组织最易形成损伤。
陈晓瑞[10]（2012）在《HIFU肝肿瘤治疗剂量的数值仿真研究》文中进行了进一步梳理高强度聚焦超声（High Intensity focused Ultrasound,HIFU）是一种无创或微创的肿瘤治疗技术,现已应用于临床治疗各种实体肿瘤。但由于无创实时监控、治疗剂量等问题尚未解决,在临床治疗过程中可能发生肿瘤组织残存或过度治疗等临床问题,使其安全性和可靠性无法保障。研究目的:通过数值仿真方法研究HIFU肝肿瘤的治疗剂量,讨论分析不同输入剂量时温度场分布以及组织声学特性、聚焦深度对治疗焦域位置、大小、形状的影响,为临床HIFU治疗剂量的制定和个性化HIFU治疗计划制定提供理论参考数据和理论依据。研究方法:采用森田长吉等人根据Westervelt方程式提出的高强度超声波非线性传播近似式和Pennes生物热传导方程,以离体猪肝组织为例,通过时域有限差分法（Finite Difference Time Domain,FDTD）数值计算不同时间和空间超声波非线性传播声压、质子传播速度和温升。同时在对比分析温度阈值法和等效热剂量阈值法之间差异的基础上,确立本研究采用的HIFU治疗焦域仿真量化方法;利用该方法,分析讨论组织声学特性对HIFU温度场的影响,以及不同HIFU治疗剂量下形成治疗焦域的特性,并将仿真结果和实验结果进行对比分析。研究结果:1.等效热剂量在声轴上的分布曲线比温升曲线相对更集中于焦点附近;焦点处等效热剂量的上升率高于温升率;采用不同温度阈值和不同等效热剂量阈值得到的治疗焦域大小不同,不同等效热剂量阈值间的差异比不同温度阈值间的差异小。2.当输入声强为1.OW/cm2,照射时间5s时,考虑声学特性比未考虑声学特性时的焦点温升高4.81℃,治疗焦域长轴却比未考虑声学特性时小0.3mm;照射时间越长,组织声学特性的影响越明显。3.照射时间一定时,随着平均输入声强的增加,治疗焦域的长轴和短轴均非线性增加,且长轴变化幅度比短轴的大。4.输入声强一定时,焦域长、短轴长度随着照射时间的增加也均非线性增加。5.聚焦深度越深,实际形成焦点位置离几何焦点越远,焦点处最高温升越低,形成的治疗焦域长、短轴长度越短,长轴的变化大于短轴的变化。6.在某一聚焦深度和相同长轴长度条件下,声强越高,所需的时间越短,声强越低,所需照射时间越长,声强和照射时间呈负相关,同时短轴长度变化较小。7.相同输入条件下,实验所得的损伤焦域长、短轴和仿真结果相比差异较小,仿真的焦域面积均比实验的焦域面积略大,仿真和单次实验结果吻合较好。结论:1.等效热剂量在声轴上的分布曲线比温升曲线相对更集中于焦点附近;焦点处等效热剂量的上升率高于温升率;采用不同温度阈值和不同等效热剂量阈值得到的治疗焦域大小有差异。2.长时间照射时,组织声学特性的影响不可忽略。3.当照射时间一定时,焦域长、短轴长度均随着输入声强的增加而非线性增加;4.当输入声强一定时,焦域长、短轴长度也均随着照射时间的增加非线性增加。5.随着聚焦深度的增加,治疗焦域的长、短轴长度均变短。6.等焦域长轴长度时,照射时间与输入声强呈负相关。
二、高强度聚焦超声立体定向治疗并联机器人定位损伤离体猪肝组织的初步探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高强度聚焦超声立体定向治疗并联机器人定位损伤离体猪肝组织的初步探讨（论文提纲范文）
（1）聚焦超声激励无水酒精增强肝肿瘤消融效果的实验研究（论文提纲范文）
| 缩略语表 |
| 英文摘要 |
| 中文摘要 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 第二章 聚焦超声激励无水酒精在正常兔肝消融中的有效性及安全性实验研究 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.3 结果 |
| 2.4 讨论 |
| 第三章 聚焦超声激励无水酒精在兔肝肿瘤消融中的实验研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.3 结果 |
| 3.4 讨论 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 文献综述 经皮消融治疗技术在肝癌综合治疗中的现状及研究进展 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（2）基于超声成像监测HIFU治疗组织损伤的方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与选题意义 |
| 1.2 HIFU治疗的基本原理 |
| 1.3 超声成像的基本原理 |
| 1.4 HIFU技术发展及现状 |
| 1.5 研究目标和主要内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 主要内容 |
| 第2章 超声图像采集与预处理 |
| 2.1 超声图像采集 |
| 2.1.1 实验系统 |
| 2.1.2 实验方法 |
| 2.2 超声图像预处理 |
| 2.2.1 超声图像去噪 |
| 2.2.2 超声图像灰度化 |
| 2.2.3 感兴趣区域截取 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 焦域处超声图像的特征参数提取与分析 |
| 3.1 HIFU焦域处超声图像 |
| 3.2 FCM聚类基本原理 |
| 3.3 传统特征参数聚类分析 |
| 3.3.1 灰度均值 |
| 3.3.2 图像信息熵 |
| 3.4 基于灰度-梯度共生矩阵的聚类分析 |
| 3.4.1 灰度-梯度共生矩阵 |
| 3.4.2 特征参数阈值区间 |
| 3.4.3 FCM聚类分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 HIFU组织损伤区域检测与识别 |
| 4.1 实验数据处理与算法框架 |
| 4.1.1 实验数据处理 |
| 4.1.2 算法框架 |
| 4.2 SVM算法原理 |
| 4.3 HIFU组织损伤区域检测 |
| 4.3.1 组织边缘轮廓确定 |
| 4.3.2 HIFU损伤检测 |
| 4.4 HIFU组织损伤区域识别 |
| 4.5 实验结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于水平集的HIFU组织损伤区域分割 |
| 5.1 水平集方法理论 |
| 5.2 基于LBF模型的组织损伤区域分割 |
| 5.2.1 LBF模型 |
| 5.2.2 HIFU组织损伤区域分割 |
| 5.3 基于LGDF活动轮廓模型的图像分割 |
| 5.3.1 LGDF活动轮廓模型 |
| 5.3.2 HIFU组织损伤区域分割 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 1 总结 |
| 2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 (攻读学位期间发表的论文) |
| 致谢 |
（3）基于体外三维肝癌细胞模型的射频消融增强不可逆电穿孔仿真与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 概述 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 课题的目的和意义 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 本论文的结构 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 不可逆电穿孔消融原理 |
| 2.1.1 电穿孔形成原理 |
| 2.1.2 不可逆电穿孔形成机理 |
| 2.2 不可逆电穿孔体外实验 |
| 2.3 影响IRE消融结果的因素 |
| 2.4 温度对组织导电性的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 实验设计与计算机模型总体研究方案 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 总体研究方案 |
| 3.3 实验样本选择 |
| 3.3.1 实验样本材料 |
| 3.3.2 样本制作设备 |
| 3.4 加热与电导率测量方案 |
| 3.4.1 加热方式选择 |
| 3.4.2 电导率测量方案设计 |
| 3.5 RFA增强IRE实验与计算机模型 |
| 3.5.1 RFA增强IRE实验 |
| 3.5.2 RFA增强IRE计算机模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 体外3D肝癌细胞模型加热与电导率测量 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 体外3D肝癌细胞模型 |
| 4.2.1 HepG2细胞培养 |
| 4.2.2 体外3D肝癌细胞模型制作 |
| 4.3 加热与电导率测量系统设计 |
| 4.3.1 加热方案设计 |
| 4.3.2 组织电导率测量原理 |
| 4.3.3 电导率测量系统搭建 |
| 4.3.4 测量系统校准与验证 |
| 4.4 加热与电导率测量实验 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 体外3D肝癌细胞模型的RFA增强IRE实验 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 RFA增强IRE实验台搭建 |
| 5.2.1 RFA加热组织机理 |
| 5.2.2 RFA增强IRE实验平台 |
| 5.3 RFA增强IRE实验 |
| 5.3.1 细胞活性检测 |
| 5.3.2 RFA增强IRE消融实验流程 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 实验结果 |
| 5.4.2 RFA预热对IRE消融区域的影响分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 体外3D肝癌细胞模型的RFA增强IRE计算机模型 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 数值模型理论 |
| 6.2.1 生物传热模型 |
| 6.2.2 IRE死亡模型的对比 |
| 6.2.3 IRE模型选择 |
| 6.3 RFA预热模型建立 |
| 6.3.1 模型几何与边界条件 |
| 6.3.2 模型基本参数 |
| 6.3.3 网格划分与收敛性分析 |
| 6.4 IRE模型建立 |
| 6.4.1 IRE模型边界条件 |
| 6.4.2 IRE模型基本参数 |
| 6.4.3 RFA与IRE模型的叠加 |
| 6.5 模型有效性验证 |
| 6.5.1 RFA预热模型验证 |
| 6.5.2 IRE模型验证 |
| 6.6 结果与讨论 |
| 6.6.1 RFA预热对IRE消融的影响 |
| 6.6.2 IRE消融区域与电导率关系 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 研究贡献 |
| 7.3 研究局限与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A |
（4）可弯曲水冷微波针经气管在外周猪肺消融的有效性与安全性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 论文 |
| 1.1 绪论 |
| 1.2 前言 |
| 1.3 研究材料与方法 |
| 1.3.1 伦理编号 |
| 1.3.2 操作仪器 |
| 1.3.3 离体实验一可弯曲水冷内窥镜微波消融针经皮离体猪肝穿刺消融 |
| 1.3.4 离体实验二可弯曲水冷内窥镜微波消融针经皮离体猪肺穿刺消融 |
| 1.3.5 离体实验三可弯曲水冷内窥镜微波消融针经支气管离体猪肺消融 |
| 1.3.6 离体实验四可弯曲水冷内窥镜微波消融针联合扩展通道经支气管离体猪肺消融 |
| 1.3.7 活体实验五可弯曲水冷内窥镜微波消融针联合扩展通道经支气管活体猪肺消融 |
| 1.3.8 标本处理 |
| 1.3.9 数据分析 |
| 1.4 研究结果与分析 |
| 1.4.1 离体实验一经皮离体猪肝消融数据 |
| 1.4.2 离体实验二经皮离体猪肺消融数据 |
| 1.4.3 离体实验三经气管离体猪肺消融数据 |
| 1.4.4 实验四和实验五联合扩展通道经气管离体和活体猪肺消融数据 |
| 1.4.5 活体猪肺消融并发症及CT图像形态评估 |
| 1.4.6 活体猪肺消融后24 小时组织病理学评估 |
| 1.4.7 活体猪肺消融后4 周组织病理学评估 |
| 1.5 讨论 |
| 第二章 图表 |
| 2.1 图片 |
| 2.2 表格 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 结束语 |
| 3.1 主要工作与创新点 |
| 3.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（5）磁声电导率成像检测系统设计及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪言 |
| 1.1 组织电特性及研究意义 |
| 1.1.1 生物组织电学特性及其生物电流 |
| 1.1.2 生物组织电学特性及其病理关系 |
| 1.1.3 研究的现实意义 |
| 1.1.4 课题来源 |
| 1.2 国内外电导率成像研究现状及发展历程 |
| 1.2.1 电导率测量方法发展概述 |
| 1.2.2 电导率检测方法分类 |
| 1.2.3 传统电阻抗成像 |
| 1.2.4 与磁共振成像技术结合的电阻抗成像 |
| 1.2.5 广义磁声成像 |
| 1.3 磁声电导率成像优势 |
| 1.4 磁声电导率成像方法进展 |
| 1.5 本论文研究问题、进展及主要工作 |
| 1.6 本论文主要创新点 |
| 1.7 本论文组织结构 |
| 第2章 磁声电导率成像理论研究 |
| 2.1 磁声电导率成像原理 |
| 2.2 电场源产生机理 |
| 2.3 声场正问题 |
| 2.4 基于互易定理的磁声电成像理论 |
| 2.5 基于线性调频磁声电成像研究 |
| 2.5.1 磁声电原理及线性调频理论 |
| 2.5.2 基于多点聚焦的磁声电成像理论 |
| 2.6 基于短脉冲激励的磁声电成像研究 |
| 2.6.1 一维坐标系中磁声电理论推导 |
| 2.6.2 柱面三维坐标系中磁声电理论推导 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 磁声电导率成像检测集成平台设计及实现 |
| 3.1.基于线性扫频CHIRP激励的磁声电成像集成检测平台设计 |
| 3.1.1 硬件设计 |
| 3.1.1.1 实验平台总体设计 |
| 3.1.1.2 激励部分设计 |
| 3.1.1.3 三维运动平台 |
| 3.1.1.4 触摸控制系统APP设计 |
| 3.1.1.5 扫描激励方式设计 |
| 3.1.1.6 静磁场装置 |
| 3.1.1.7 Verasonics系统 |
| 3.1.1.8 任意波形信号发生器及Chirp信号的产生 |
| 3.1.1.9 功率放大器 |
| 3.1.2 数据采集及后信号处理 |
| 3.1.2.1 电磁屏蔽处理 |
| 3.1.2.2 磁声电信号检测 |
| 3.1.2.3 Verasonics系统数据采集过程 |
| 3.1.2.4 数字信号处理 |
| 3.1.3 系统软件设计 |
| 3.2.基于短脉冲激励的磁声电集成检测平台设计 |
| 3.2.1 硬件设计 |
| 3.2.1.1 实验平台总体设计 |
| 3.2.1.2 检测电极设计 |
| 3.2.1.3 小信号调理电路设计 |
| 3.2.1.4 微弱信号多级放大 |
| 3.2.1.5 滤波器设计及噪声去除 |
| 3.2.1.6 磁声电数据采集及存储 |
| 3.2.1.7 电磁屏蔽处理 |
| 3.2.1.8 探头声场仿真 |
| 3.2.2 获得高信噪比磁声电信号的方法 |
| 3.2.3 数据采集及后信号处理 |
| 3.3 测试仿体制作 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 单点聚焦成像及多点聚焦成像方法研究 |
| 4.1.线性扫频理论验证 |
| 4.2.单点聚焦B扫描成像 |
| 4.2.1 两层电导率变化界面均匀仿体测试实验 |
| 4.2.2 四层电导率变化界面均匀仿体测试实验 |
| 4.3.线性扫频时宽对电导率成像分辨率的影响 |
| 4.4.NaCl浓度对电导率幅值影响实验 |
| 4.4.1电导率测试实验 |
| 4.4.2 电导率幅值与NaCl浓度关系 |
| 4.5.不同材料均匀仿体电导率实验 |
| 4.6.单点聚焦对成像的影响 |
| 4.7.多点聚焦成像 |
| 4.7.1 多点聚焦成像准确性测试 |
| 4.7.2 多点聚焦电导率B扫描成像 |
| 4.8.猪肉离体组织成像实验 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 基于短脉冲激励磁声电导率成像研究 |
| 5.1.仿真研究 |
| 5.1.1 仿真软件介绍 |
| 5.1.2 两层电导率变化均匀仿体一维磁声电COMSQL仿真 |
| 5.1.3 内嵌高电导率仿体磁声电COMSOL仿真及B扫描实验 |
| 5.2.实验研究 |
| 5.2.1 磁声电信号的检测及验证 |
| 5.2.2 均匀仿体实验 |
| 5.2.3 不同探头激励实验 |
| 5.2.4 不同Cycle数激励实验 |
| 5.3.磁声电检测前端的改进和完善 |
| 5.4.在深度方向磁声电幅值测试实验 |
| 5.5.短脉冲激励电导率B扫描成像算法及其分辨率实验 |
| 5.6.短脉冲激励个数及频率对成像分辨率的影响 |
| 5.7.一维电导率分布重建方法研究 |
| 5.7.1 电导率COMSOL仿真验证 |
| 5.7.2 电导率分布重建过程 |
| 5.8.猪肉离体组织电导率B扫描实验 |
| 5.9.基于多阵元线阵电子聚焦探头的磁声电成像研究 |
| 5.10.本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 存在问题及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间研究成果 |
（6）高强度聚焦超声周边三维消融模式的实验研究（论文提纲范文）
| 英汉缩略语名词对照 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 参考文献 |
| 第一部分 HIFU 周边三维消融模式在离体牛肝的研究 |
| 前言 |
| 第一节 HIFU 在离体牛肝形成线形凝固性坏死的剂量学研究 |
| 1. 材料与方法 |
| 2. 结果 |
| 3. 讨论 |
| 4. 结论 |
| 第二节 HIFU 周边三维模式消融离体牛肝组织的可行性 |
| 1. 材料与方法 |
| 2. 结果 |
| 3. 讨论 |
| 4. 结论 |
| 参考文献 |
| 第二部分 离体猪肝机械灌注模型的建立及评价 |
| 前言 |
| 1. 材料与方法 |
| 2. 结果 |
| 3. 讨论 |
| 4. 结论 |
| 参考文献 |
| 第三部分 肝脏流量对 HIFU 周边三维消融模式的影响 |
| 前言 |
| 1. 材料与方法 |
| 2. 结果 |
| 3. 讨论 |
| 4. 结论 |
| 参考文献 |
| 全文总结 |
| 附图 |
| 文献综述 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（7）高强度聚焦超声肝肿瘤治疗的离体组织实验及仿真研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 缩略语/符号说明 |
| 一、前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 研究内容 |
| 二、基本方程式 |
| 2.1 超声波非线性传播方程式 |
| 2.1.1 微分方程式 |
| 2.1.2 FDTD差分方程式 |
| 2.2 生物热传导方程式 |
| 2.2.1 Pennes生物体热传导方程式 |
| 2.2.2 热传导方程式的FDTD差分 |
| 2.3 等效热剂量方程 |
| 三、数值仿真与实验 |
| 3.1 数值仿真 |
| 3.1.1 数值仿真模型 |
| 3.1.2 仿真参数 |
| 3.2 离体组织实验 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验设备及仪器 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 四、数值仿真及实验结果 |
| 4.1 离体组织实验及仿真结果 |
| 4.2 肝肿瘤组织仿真结果 |
| 4.2.1 辐照时间、强度对可治疗焦域的影响 |
| 4.2.2 换能器与离体组织间水体厚度对可治疗焦域的影响 |
| 4.2.3 冷却时间对可治疗焦域的影响 |
| 4.2.4 可治疗焦域与等效热剂量焦域的比较 |
| 五、结论与讨论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 讨论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 综述 |
| 综述参考文献 |
| 致谢 |
（8）pHIFU辐照灌注离体组织的初步实验研究（论文提纲范文）
| 英汉缩略语名词对照 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 前言 |
| 参考文献 |
| 第一部分 离体猪肝再灌注模型的建立 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 参考文献 |
| 第二部分 脉冲高强度聚焦超声辐照离体灌注肝脏 |
| 第一节肝脏灌流对脉冲高强度聚焦超声辐照致热沉积的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 参考文献 |
| 第二节 灌注条件下脉冲高强度聚焦超声与连续波高强度聚焦超声的对比性研究 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 参考文献 |
| 全文总结 |
| 附图 |
| 文献综述 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究生期间发表的论文 |
（9）高强度聚焦超声焦域的实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 缩略语/符号说明 |
| 一、前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 研究内容 |
| 二、HIFU仿组织体模实验 |
| 2.1 HIFU仿组织体模的制备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 制备方法 |
| 2.2 HIFU仿组织体模温度场实验 |
| 2.2.1 实验设备及仪器 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 焦域大小随输入功率变化的实验结果 |
| 2.3.2 焦域大小随福照时间变化的实验结果 |
| 2.3.3 焦域大小随福照深度变化的实验结果 |
| 三、HIFU离体动物组织实验 |
| 3.1 材料设备及实验方法 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验设备 |
| 3.1.3 实验方法 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 离体牛肝组织的实验结果 |
| 3.2.2 离体牛肌肉组织的实验结果 |
| 3.2.3 离体猪肌肉组织的实验结果 |
| 3.2.4 不同离体组织实验结果对比 |
| 四、结论与讨论 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 讨论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 综述 |
| 综述参考文献 |
| 致谢 |
（10）HIFU肝肿瘤治疗剂量的数值仿真研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 缩略语/符号说明 |
| 一、前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 研究内容 |
| 二、基本方程式 |
| 2.1 超声波非线性传播方程式 |
| 2.1.1 微分方程式 |
| 2.1.2 FDTD差分方程式 |
| 2.1.3 声轴上的声压差分方程式 |
| 2.1.4 边界处理 |
| 2.2 热传导方程式 |
| 2.2.1 Pennes热传导微分方程式 |
| 2.2.2 热传导方程式的FDTD差分 |
| 2.3 热剂量方程 |
| 三、数值仿真及其参数 |
| 3.1 数值仿真模型 |
| 3.2 仿真参数 |
| 3.3 数值仿真流程 |
| 3.3.1 声压场和温度场数值仿真流程 |
| 3.3.2 组织声学特性参数的计算流程 |
| 四、仿真结果 |
| 4.1 量化HIFU损伤区域方法的比较 |
| 4.1.1 温度阈值法 |
| 4.1.2 热剂量阈值法 |
| 4.1.3 分析讨论 |
| 4.2 组织声学特性对治疗焦域的影响 |
| 4.3 输入声强对治疗焦域的影响 |
| 4.4 照射时间对治疗焦域的影响 |
| 4.5 聚焦深度对治疗焦域的影响 |
| 4.6 声强和照射时间对治疗焦域的影响 |
| 五、仿真结果与实验结果的初步对比 |
| 六、结论和讨论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 讨论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 综述 HIFU治疗肿瘤过程中超声剂量的研究进展 |
| 综述参考文献 |
| 致谢 |
四、高强度聚焦超声立体定向治疗并联机器人定位损伤离体猪肝组织的初步探讨（论文参考文献）
- [1]聚焦超声激励无水酒精增强肝肿瘤消融效果的实验研究[D]. 乔伟. 中国人民解放军陆军军医大学, 2020(07)
- [2]基于超声成像监测HIFU治疗组织损伤的方法研究[D]. 陈兴. 湖南师范大学, 2020(01)
- [3]基于体外三维肝癌细胞模型的射频消融增强不可逆电穿孔仿真与实验研究[D]. 茆慧敏. 华东理工大学, 2020(01)
- [4]可弯曲水冷微波针经气管在外周猪肺消融的有效性与安全性[D]. 袁海宾. 上海交通大学, 2019(06)
- [5]磁声电导率成像检测系统设计及应用[D]. 戴明. 深圳大学, 2019(09)
- [6]高强度聚焦超声周边三维消融模式的实验研究[D]. 卜锐. 重庆医科大学, 2013(03)
- [7]高强度聚焦超声肝肿瘤治疗的离体组织实验及仿真研究[D]. 常诗卉. 天津医科大学, 2013(07)
- [8]pHIFU辐照灌注离体组织的初步实验研究[D]. 刘芳. 重庆医科大学, 2013(03)
- [9]高强度聚焦超声焦域的实验研究[D]. 王韶林. 天津医科大学, 2012(02)
- [10]HIFU肝肿瘤治疗剂量的数值仿真研究[D]. 陈晓瑞. 天津医科大学, 2012(07)
标签：超声成像论文;