检索结果-南通市图书馆

应用声学 2024年第4期43卷 791-798页

作者：于亚萍王月兵沈超陈禄丰赵鹏郭晓安佟世琪陶洁中国计量大学计量测试工程学院杭州310018

高强度聚焦超声是实现肿瘤热消融的有效治疗方式。对超声治疗过程中的空化活动进行实时监测,对于保障治疗的安全性和有效性具有重要意义。该研究搭建了聚焦超声作用下仿生物组织体模和离体牛肝组织的被动空化检测和驱动功率监测系统,并... 详细信息

高强度聚焦超声是实现肿瘤热消融的有效治疗方式。对超声治疗过程中的空化活动进行实时监测,对于保障治疗的安全性和有效性具有重要意义。该研究搭建了聚焦超声作用下仿生物组织体模和离体牛肝组织的被动空化检测和驱动功率监测系统,并使用显微镜记录了体模在超声作用过程中气泡和损伤的发展过程,分析了气泡发展过程与空化信号变化的相关性。实验表明:体模在电功率150 W的超声辐照过程中,沸腾气泡产生前未见宽带噪声幅值增加;6 s时体模内产生沸腾气泡,气泡破裂后产生大量空化核并形成空化泡群,宽带噪声幅值开始增长,此后泡群逐渐向换能器方向发展;在泡群停止向换能器端发展后,靠近换能器端的微小气泡逐渐融合产生沸腾气泡,惯性空化强度在沸腾气泡屏蔽下逐渐下降;沸腾泡产生和破灭时,驱动功率和回波信号中的谐波幅值同步出现大幅波动;在离体牛肝组织中,随声强的增加沸腾空化发生时刻逐渐提前。实验结果证明了沸腾气泡的产生及破裂,会促进惯性空化的发生。因此在不同强度的聚焦超声辐照下,可以通过调节辐照时间避免剧烈空化活动发生。

关键词：高强度聚焦超声空化效应被动空化检测驱动功率沸腾空化

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高强度聚焦超声致兔正常肝组织损伤后的再生修复实验研究

高强度聚焦超声致兔正常肝组织损伤后的再生修复实验研究

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作者：孙廷宇重庆医科大学

学位级别：硕士

目的形成不同机制主导下的高强度聚焦超声（HIFU）致兔肝脏损伤,并探讨兔肝脏损伤后的组织再生修复过程。方法将54只新西兰兔随机分为3组,即:A组,热效应组（连续波,功率:45W,时间:60s,温度42.1±5.5°C）;B组,热效应伴空化效应组（连续... 详细信息

目的形成不同机制主导下的高强度聚焦超声（HIFU）致兔肝脏损伤,并探讨兔肝脏损伤后的组织再生修复过程。方法将54只新西兰兔随机分为3组,即:A组,热效应组（连续波,功率:45W,时间:60s,温度42.1±5.5°C）;B组,热效应伴空化效应组（连续波,功率:250W,时间:10s,温度:108.6±2.8°C）;C组,沸腾空化组（脉冲波,功率:400W,时间:60s,占空比:5%,脉冲重复频率:20Hz,温度:73.5±8.9°C）,每组均为18只,分别于超声引导下进行HIFU定点消融兔肝脏;通过被动空化检测（PCD）系统监控空化活动;分别消融后即刻、1 d、3 d、7 d、15d和30d的兔肝脏行HE染色、Masson染色、免疫组化（CD68,CD34,CD4,CD8）,观察消融灶转归过程中的病理学变化规律及局部免疫细胞浸润的情况。结果1、当以热效应为主导进行HIFU辐照时,空化特征RMS不明显,B超图像未发现有强回声产生,消融灶大体形态主要表现为凝固性坏死并伴有充血带,变化趋势呈现为消融灶-肉芽-瘢痕的转归过程,直到最后消融灶完全消失,转归为新生的肝脏组织。HE及Masson染色结果显示,该组转归变化主要在消融后的30d内,消融灶经历了由外向内推进的“炎细胞浸润-免疫清除-纤维化-肝细胞再生”的过程,随着消融灶的吞噬水解,纤维结缔组织形成,被水解吸收后由肝细胞再生替代后逐渐被修复。血管生成标记物CD34和巨噬细胞标记物CD68免疫组化表现显示,辐照后1d即可在损伤周围发现巨噬细胞浸润,在辐照后3-30 d内巨噬细胞浸润密度波动不明显,辐照后3d即可见CD34表达并在7-30d浸润密度不断增加。CD4/CD8表达显示,转归周期内可见CD4+T细胞明显表达,而CD8+T细胞转归周期内表达较弱。2、当以热效应伴空化效应为主导辐照时,随着辐照显著上升、且有强回声产生,消融灶大体形态表现为中间组织破碎和周围凝固性坏死,变化趋势呈现为坏死灶-进行性坏死灶-肉芽-瘢痕的转归过程。HE及Masson染色结果显示,热效应伴空化效应组与热效应组HIFU所致损伤修复过程各个阶段的时间节点表现相似,但热效应组前期炎性细胞浸润密度较强。血管生成标记物CD34和巨噬细胞标记物CD68免疫组化表现显示,热效应伴空化效应组则表现出较为平缓的巨噬细胞浸润过程,浸润出现时间较晚,辐照后7-15d巨噬细胞浸润密度波动不大,但30 d时可见明显减弱,CD34表达出现较晚,辐照后7d达到顶峰并在15-30 d表达相对减弱。CD4/CD8染色结果显示,转归周期内CD8+T和CD4+T细胞转归周期内表达较弱。3、当以沸腾空化为主导辐照时,宽带噪声RMS随着辐照显著上升且有强回声产生,消融灶则表现为出血,变化趋势虽然也呈现为出血灶-出血性坏死灶-坏死灶-肉芽-瘢痕的转归过程,但肉芽增生发生的时间明显晚于其它两组。与大体形态一致,HE及Masson染色结果显示,沸腾空化炎性浸润及纤维增生发生的时间更晚且持续时间较短。沸腾空化巨噬细胞浸润与热效应伴空化效应同时组时间相近,但浸润密度显著较强。而CD34也明显与其他两组变化趋势不同,辐照后7-30d呈逐渐增强的趋势。CD4/CD8染色结果显示,转归过程中可见CD4+、CD8+T细胞均明显表达。结论1、以热效应为主导的HIFU消融对靶区周围组织影响较大,热效应伴空化效应的HIFU消融可以引起较为彻底的组织损伤,细胞破裂较为显著,但细胞间质未被完全破坏,两组均可见进行性损伤加重;而以沸腾空化为主导的HIFU消融可以引起更彻底的组织损伤,靶区内细胞和细胞间质被完全破坏,表现为出血,三组大部分损伤区域均随着时间延长被再生的肝组织替代。2、热效应引起的损伤诱导的炎性反应较强且持续时间较长,而沸腾空化引起的损伤在修复再生过程中炎性反应出现较晚、持续时间较短。修复过程中三组均促进巨噬细胞和CD34表达升高,免疫清除与血管再生伴随整个修复再生过程。3、沸腾空化为主导的HIFU消融可能诱导更强烈的局部免疫T淋巴细胞浸润,热效应消融可促进局部CD4+T细胞表达升高,沸腾空化治疗可以促进CD4+、CD8+T细胞表达升高,热效应伴空化效应消融则表达不明显。目的建立兔肝脏急性高强度聚焦超声损伤模型,观察氟碳液滴增效HIFU消融兔肝脏的空化活动及术后病理学变化,并探讨空化效应对损伤组织修复再生的影响。方法首先制备全氟戊烷脂质纳米氟碳液滴（L-PFP）;然后将24只正常新西兰兔随机分为对照组（单纯HIFU组）和L-PFP组,每组各12只;于超声引导下行HIFU定点消融兔肝脏（超声能量:900 J）;通过被动空化检测系统（PCD）监控空化活动;分别于消融前1 d和消融后即刻、1 d、3 d、7 d检测兔肝功能;将消融后即刻、1 d、3 d、7 d的兔肝脏标

关键词： HIFU 热效应空化效应沸腾空化组织修复被动空化检测氟碳液滴

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