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聚焦超声二次辐照治疗小鼠宫颈癌U14移植瘤后对机体特异性抗肿瘤免疫功能的影响

中国超声医学杂志 2012年第2期28卷 110-113页

作者：熊希彭斌林川郭宇翟蓓张家模李成志重庆医科大学生物医学工程系医学院超声工程研究所重庆市超声医学工程重点实验室重庆医科大学公共卫生学院卫生统计教研室重庆医科大学附属永川医院泌尿外科

目的探讨聚焦超声二次辐照治疗小鼠宫颈癌U14移植瘤后对机体特异性抗肿瘤免疫功能的影响。方法 108只右侧腿部皮下成功接种的宫颈癌U14小鼠随机分为3组,每组36只。于接种肿瘤后第7天分别接受聚焦超声一次辐照治疗、聚焦超声二次辐照治... 详细信息

目的探讨聚焦超声二次辐照治疗小鼠宫颈癌U14移植瘤后对机体特异性抗肿瘤免疫功能的影响。方法 108只右侧腿部皮下成功接种的宫颈癌U14小鼠随机分为3组,每组36只。于接种肿瘤后第7天分别接受聚焦超声一次辐照治疗、聚焦超声二次辐照治疗及假照治疗;于接种肿瘤后第17 d,将各组分成2个亚组:分别在小鼠对侧(左侧)腿部皮下再次接种相同浓度的U14肿瘤细胞,记录各组小鼠的无癌存活数,以评价对同种肿瘤的抑瘤率(亚组1);用LDH法检测脾淋巴细胞毒性(亚组2)。结果与聚焦超声一次辐照组和假照组比较,聚焦超声二次辐照组对再次接种同种肿瘤的抑瘤率更高,体外脾淋巴细胞对同源肿瘤的杀伤活性更强,且随效靶比增加而增加。结论聚焦超声二次辐照治疗小鼠宫颈癌U14移植瘤后,相对于聚焦超声一次辐照治疗和假照治疗,机体发挥了更强的特异性抗肿瘤免疫作用。

关键词：聚焦超声辐照方法小鼠宫颈癌局部治疗免疫

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高强聚焦超声治疗肿瘤的剂量学研究

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南京大学学报（自然科学版） 2011年第2期47卷 141-146页

作者：冯若张樯李发琪白晋王耀俊王智彪重庆医科大学生物医学工程系省部共建超声医学工程国家重点实验室超声医学工程重庆市市级重点实验室重庆400016 南京大学声学研究所教育部现代声学重点实验室南京210093 南京林业大学理学院应用物理系南京210037

高强聚焦超声(HIFU)治疗技术出现在1940年代,到1990年代后进入迅速发展时期,被誉为是21世纪无创治疗肿瘤技术.HIFU无创治疗肿瘤的原理,是利用HIFU声焦域中的高能量短时间内"消融"(ablation)靶区的癌症变组织,同时又不伤及周... 详细信息

高强聚焦超声(HIFU)治疗技术出现在1940年代,到1990年代后进入迅速发展时期,被誉为是21世纪无创治疗肿瘤技术.HIFU无创治疗肿瘤的原理,是利用HIFU声焦域中的高能量短时间内"消融"(ablation)靶区的癌症变组织,同时又不伤及周围的健康组织.HIFU剂量学是关系到HIFU治疗技术能否安全、有效地用于临床的关键问题.本文将对HIFU治疗剂量学的实验和理论研究给出系统论述.HIFU治疗剂量通常称作HIFU辐照剂量,由辐照声强I和辐照时间t共同决定.本文主要研究:(1)I和t各自对热消融靶组织的贡献.研究表明,I与t对靶组织热消融的贡献呈关系式It0.43=C,式中常数C代表热消融组织体积的大小.(2)HIFU辐照剂量与其产生的组织热消融体积之间的定量关系,研究结果表明,组织的消融体积随辐照剂量增大而增大.在较小辐照剂量下,线性声学理论的计算结果与实验结果符合很好;在较高辐照剂量下,消融体积的理论值低于实验值,说明此时需要计及到非线性声学的贡献.(3)组织厚度(表面到靶组织距离)的对消融靶组织体积大小的影响.(4)HIFU剂量学有关消融微米级组织体积的最新研究成果正催生HIFU无创细胞外科技术的出现.

关键词：高强度聚焦超声剂量学无创治疗肿瘤技术

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带孔聚焦超声换能器声场的理论研究

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中国超声医学杂志 2011年第6期27卷 571-573页

作者：张樯曾德平冯若赵纯亮王智彪南京林业大学理学院应用物理系重庆市重庆医科大学生物医学工程系省部共建超声医学工程国家重点实验室南京市南京大学声学研究所重庆市超声医疗国家工程研究中心

目的理论研究带孔聚焦超声换能器的声场。方法使用O’Nell方程进行理论分析。结果球壳自聚焦超声换能器的顶部有孔时,其椭圆形声焦域将会变得扁长,横向主瓣宽度变窄。结论球壳自聚焦超声换能器的顶部有孔时,会对声场分布产生明显影响,... 详细信息

目的理论研究带孔聚焦超声换能器的声场。方法使用O’Nell方程进行理论分析。结果球壳自聚焦超声换能器的顶部有孔时,其椭圆形声焦域将会变得扁长,横向主瓣宽度变窄。结论球壳自聚焦超声换能器的顶部有孔时,会对声场分布产生明显影响,在确定该换能器的焦域声强时,对此应必须予以考虑。

关键词：球壳自聚超声换能器带孔聚焦超声换能器声场声焦域

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提高准静态弹性成像运动估计精度的算法及其仿体实验研究

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中国医学物理学杂志 2011年第3期28卷 2668-2673,2706页

作者：王彬凌涛沈勇郑海荣李发琪重庆医科大学生物医学工程系省部共建超声医学工程国家重点实验室超声医学工程重庆市重点实验室重庆400016 中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所保罗劳特伯医学影像中心广东深圳518055

超声弹性成像作为一种新兴的成像技术手段,可以对病理组织和正常组织的结构性弹性差异进行成像。由于各种良恶性肿瘤以及物理治疗形成的损伤会使得局部组织弹性发生明显变化,因此,采用超声弹性成像检测病变组织或者物理治疗形成的损伤... 详细信息

超声弹性成像作为一种新兴的成像技术手段,可以对病理组织和正常组织的结构性弹性差异进行成像。由于各种良恶性肿瘤以及物理治疗形成的损伤会使得局部组织弹性发生明显变化,因此,采用超声弹性成像检测病变组织或者物理治疗形成的损伤具有重要意义。弹性成像的基础建立在对外力作用下组织运动的精确估计上,在准静态弹性成像中,即为检测轴向外力缓慢施压所造成的组织纵向运动。然而由于非纵向运动,边界条件和设备噪声等因素的影响,实际运动估计中需要通过算法消除各种因素的干扰。本研究采用了一系列方法来提高运动估计的精度,即首先采用二维互相关算法,减小组织横向运动对位移估计的干扰;然后采用分段线性拟合的算法剔除了位移估计中的奇异点,并通过二维中值滤波算法平滑了位移数据;最后采用基于小波变换的低通数字差分算法,成功的抑制了位移数据中的高频噪声对应变估计结果的干扰,并比较了该算法相对于数字低通差分滤波器和直接差分算法的应变估计效果。开展了多层仿体实验和包含有柱状硬物的仿体实验验证了这些算法的可行性。研究表明,通过一系列运动估计算法的改进,可以大大提高运动估计的准确性,降低了图像噪声。

关键词：弹性成像运动估计算法仿体

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高强度聚焦超声二次辐照兔肝VX2移植瘤的实验研究

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中国超声医学杂志 2010年第5期26卷 400-403页

作者：张奕陈菲邹建中李崇雁王琦徐杰重庆医科大学生物医学工程系医学超声工程研究所重庆市超声医学工程重点实验室

目的探讨高强度聚焦超声(HIFU)二次辐照对兔肝VX2移植瘤的疗效。方法 40只荷瘤兔随机分为3组:一次辐照组,进行一次性辐照消融;二次辐照组,先进行一次低剂量辐照(不消融),次日再次辐照消融;假照组,辐照剂量为零。结果两辐照组总治疗时间... 详细信息

目的探讨高强度聚焦超声(HIFU)二次辐照对兔肝VX2移植瘤的疗效。方法 40只荷瘤兔随机分为3组:一次辐照组,进行一次性辐照消融;二次辐照组,先进行一次低剂量辐照(不消融),次日再次辐照消融;假照组,辐照剂量为零。结果两辐照组总治疗时间相当,但二次辐照组的每次辐照时间、能效因子小于一次辐照组(P<0.05);辐照后,一次辐照组出现皮肤红斑,二次辐照组未发生皮肤改变;两辐照组均完全消融肿瘤,并减少肺部转移及延长生存时间(P<0.05)。结论二次辐照能达到一次性消融相同的疗效,虽然总治疗时间相当,但每次辐照的时间与剂量大大减少,提高HIFU损伤效率,减少并发症的发生。二次辐照法可能成为一种HIFU治疗的新方法。

关键词：高强度聚焦超声辐照方法能效因子肝肿瘤

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过继免疫HIFU治疗后活化T淋巴细胞在荷瘤鼠肿瘤局部的功能变化

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中国医学影像技术 2010年第10期26卷 1823-1826页

作者：夏纪筑伍烽冉立峰泸州医学院附属医院超声科四川泸州646000 重庆医科大学生物医学工程系重庆市超声医学工程重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地重庆医科大学医学超声工程研究所重庆400016 重庆医科大学附属第二医院肿瘤中心重庆400010

目的探讨过继免疫高强度聚焦超声(HIFU)治疗H22移植性肝癌后活化的T淋巴细胞在荷瘤鼠肿瘤局部的功能变化。方法 32只C57BL/6J近交系正常小鼠在H22肝癌移植后7天分别接受HIFU治疗(HIFU组,n=16)和HIFU假照治疗(假照组,n=16)。治疗后14天,... 详细信息

目的探讨过继免疫高强度聚焦超声(HIFU)治疗H22移植性肝癌后活化的T淋巴细胞在荷瘤鼠肿瘤局部的功能变化。方法 32只C57BL/6J近交系正常小鼠在H22肝癌移植后7天分别接受HIFU治疗(HIFU组,n=16)和HIFU假照治疗(假照组,n=16)。治疗后14天,分离两组荷瘤鼠和正常C57BL/6J鼠(对照组,n=16)的脾淋巴细胞。以乳酸脱氢酶释放法测定各组小鼠脾淋巴细胞对H22细胞体外杀伤活性;另选30只C57BL/6JH22荷瘤鼠随机分为过继免疫HIFU组、过继免疫HIFU假照组和过继免疫对照组,分别静脉注射之前提取的淋巴细胞。输注7天后处死小鼠,手术取出肿瘤组织块,制成单细胞悬液,酶联免疫斑点法检测肿瘤局部T淋巴细胞的功能变化。结果与假照组和对照组比较,HIFU组对H22细胞杀伤活性明显增强,差异有统计学意义(P均<0.01);淋巴细胞过继免疫治疗后7天,与过继免疫假照组和过继免疫对照组比较,过继免疫HIFU组能分泌INF-γ淋巴细胞数量明显增加,差异有统计学意义(P均<0.01)。结论 HIFU治疗H22移植性肝癌后,活化的T淋巴细胞在肿瘤局部发挥特异性抗肿瘤效应。

关键词：高强度聚焦超声消融肿瘤免疫治疗,过继淋巴细胞

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彩色多普勒超声评价子宫肌瘤的血流灌注特征

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中国超声医学杂志 2009年第1期25卷 59-62页

作者：孙立群邹建中陈菲邓凤莲申俊玲陈文直王智彪重庆医科大学生物医学工程系医学超声工程研究所省部共建国家重点实验室培育基地-重庆市超声医学工程重点实验室重庆市400016

目的通过彩色多普勒超声评价子宫肌瘤的血流灌注特征.方法从滋养血管分布、频谱形态、管径、彩色亮度值、彩色血流面积及血流动力学等方面,了解子宫肌瘤的血流灌注.结果不同类型肌瘤灌注方式不同,富血供肌瘤周边血管管径、收缩期峰... 详细信息

目的通过彩色多普勒超声评价子宫肌瘤的血流灌注特征.方法从滋养血管分布、频谱形态、管径、彩色亮度值、彩色血流面积及血流动力学等方面,了解子宫肌瘤的血流灌注.结果不同类型肌瘤灌注方式不同,富血供肌瘤周边血管管径、收缩期峰值血流速度(PSV)、舒张末期血流速度(EDV)、舒张期最小血流速度(Vrain)、搏动指数(PI)及阻力指数(RI)均高于乏血供者,且均高于肌瘤内部血管.肌瘤组子宫动脉PSV、EDV、Vmin及PI明显高于正常组,RI低于正常组.结论不同类型肌瘤灌注方式不同,肌瘤越大血供越丰富,富血供比乏血供者滋养血管流速及阻力高,子宫肌瘤患者子宫动脉流速增高,阻力降低.

关键词：彩色多普勒超声子宫肌瘤血流灌注彩色亮度值彩色血流面积

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高强度聚焦超声辐照剂量与生物学效应研究

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生物医学工程学杂志 2009年第1期26卷 72-74,84页

作者：贺雪梅熊欣邹建中李发琪马平王智彪重庆医科大学附属第二医院超声科重庆400010 重庆医科大学基础医学院计算机教研室重庆400016 重庆医科大学生物医学工程系医学超声工程研究所省部共建国家重点实验室培育基地-重庆市超声医学工程重点实验室重庆400016 重庆医科大学附属第二医院肿瘤中心重庆400010

研究高强度聚焦超声体外致凝固性坏死的辐照剂量及其对应产生的生物学效应。将新鲜离体牛肝组织(屠宰后6 h内),浸泡于0.9%NS中,常规脱气25 min后作为实验材料备用。实验设备为JC型高强度聚焦超声肿瘤治疗系统。治疗头频率1.6 MHz。采用... 详细信息

研究高强度聚焦超声体外致凝固性坏死的辐照剂量及其对应产生的生物学效应。将新鲜离体牛肝组织(屠宰后6 h内),浸泡于0.9%NS中,常规脱气25 min后作为实验材料备用。实验设备为JC型高强度聚焦超声肿瘤治疗系统。治疗头频率1.6 MHz。采用定点点打方式辐照牛肝组织。固定辐照深度为20 mm。辐照声功率为65.44～196.32 W,分为8级,每级相差16.44 W,对应每级声功率,辐照时间分别为1～20 s。声功率与辐照时间的乘积即为辐照剂量。相同剂量下重复实验3次。取靶区灰白色区域与正常组织交界处组织送病理检查(HE染色),光镜下观察靶区和靶区边缘是否发生凝固性坏死。实验发现辐照所采用的声功率越大,达到凝固性坏死所需辐照时间越短,当声功率达到一定水平(超过179.96 W)只需1s就能致凝固性坏死;不同辐照剂量,生物学焦域形态不同,生物学焦域面积大小亦不同,生物学焦域面积与辐照剂量之间存在正相关(y=0.0164x1.0591,R2=0.9238,P<0.05)。因此,研究高强度聚焦超声辐照剂量与生物学效应关系,有助于临床治疗过程中辐照剂量的选择。

关键词：高强度聚焦超声辐照剂量生物学效应

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凹球面双频聚焦超声声场的线性声学分析

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压电与声光 2009年第4期31卷 604-607页

作者：李全义董琦黄曦曾德平李发琪毛彦欣张德俊重庆医科大学生物医学工程系重庆市-科技部共建超声医学工程重点实验室重庆400016 超声医疗国家工程中心重庆401120 江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013 中科院武汉物理与数学研究所湖北武汉430071

在线性声学条件下,研究了差频相干模式下的双频聚焦声场的空间-时间特性,分析了换能器分割面积、不同频差对声场的影响。通过计算两波在不同初始相位时轴上瞬时声压起伏的周期性变化规律,证明其合成声场是统计平稳和均匀的。结果表明,... 详细信息

在线性声学条件下,研究了差频相干模式下的双频聚焦声场的空间-时间特性,分析了换能器分割面积、不同频差对声场的影响。通过计算两波在不同初始相位时轴上瞬时声压起伏的周期性变化规律,证明其合成声场是统计平稳和均匀的。结果表明,适当选择分割面积比和频差,双频声场的"损伤声焦域"相对于单频有明显扩大,并在离体牛肝的损伤实验中得到初步验证,为双频高强度聚焦超声(HIFU)换能器的设计及提高治疗效率提供参照。

关键词：双频换能器瞬态声场频差

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肿瘤消融治疗及其影像引导

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中国医学影像学杂志 2008年第5期16卷 373-375页

作者：孙立群邓凤莲邹建中重庆医科大学生物医学工程系重庆医科大学医学超声工程研究所省部共建国家重点实验室培育基地-重庆市超声医学工程重点实验室重庆400016

随着医学的不断进步,肿瘤治疗正向微创和无创的方向发展。北美放射学会(RSNA)于1997年提出肿瘤消融的概念,将其分为化学消融、热消融和冷冻消融。肿瘤消融的成功依赖于靶区的快速定位、温度变化的实时监测和生物学活性的实时判断,为实... 详细信息

随着医学的不断进步,肿瘤治疗正向微创和无创的方向发展。北美放射学会(RSNA)于1997年提出肿瘤消融的概念,将其分为化学消融、热消融和冷冻消融。肿瘤消融的成功依赖于靶区的快速定位、温度变化的实时监测和生物学活性的实时判断,为实现精确治疗多采取不同的影像引导方式。目前临床采用传统US、超声造影、CT、荧光透视、CT透视(CTF)、MRI、立体适形技术进行影像引导,而光学相干成像(Optical Coherence Tomography,OCT)、可见光光谱分析(visible light spectroscopy,VLS)、弹力成像和多模态图像融合等技术引导尚处于研究阶段,有望成为肿瘤消融治疗新的引导途径。[第一段]

关键词：肿瘤消融影像引导临床分析治疗方法

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