超声空化强度测量的研究进展

近几十年来,超声波已经广泛应用于生物学和医学领域,在医学领域中超声波可以作为信息载体用于探测人体的病变信息,并且可以用一定剂量的超声波作用于人体病变组织,并通过它对组织的作用达到一定的治疗目的。作为一种无创、非介入性外科技术,它的疗效和安全性越来越被人们所关注。超声波与人体组织的相互作用有三种,分别是机械机制,热学机制,和空化机制。对于机械机制和热机制人们比较熟悉,而对于空化机制则相对陌生。随着超声空化在医学中的应用越来越广泛,其安全性越来越受到人们的关心。要么是其强度迭不到治疗效果,要么是其强度过大损伤人体,因此其强度已成为人们关心的主要主题。本文主要介绍超声空化的主要探讨了几种测量方法及对超声空化有影响的几种参量,并对超声空化的发展进行了展望。     

超声波在生物工程中的应用

研究发现在酶和细胞催化的生物反应过程中,较低强度的超声作用可提高酶的催化活性或加速细胞的代谢过程。本文主要简述超声波作用的物理机制并对其在生物工程中的应用前景进行讨论。     

Rapporteur report: Mechanisms and interactions

The first two talks of this session described the basic characteristics of the interaction of ultrasound with matter, the first (by V.F. Humphrey) concentrating on the physical interactions, with the second (by W.D. O’Brien, Jr.) focusing on the biophysical effects and mechanisms. The regimes covered by the first and second talks were of primarily high-frequency (O(MHz)) ultrasound in liquids and tissue, respectively. In contrast, the third and final talk of the session (by M. Alves-Pereira) discussed observations made by her group of the vibroacoustic effects of low-frequency noise and infrasound, propagating through air, on humans and animals.     

Ultrasound-mediated microbubbles cavitation enhanced chemotherapy of advanced prostate cancer by increasing the permeability of blood-prostate barrier

Although chemotherapy is an important treatment for advanced prostate cancer, its efficacy is relatively limited. Ultrasound-induced cavitation plays an important role in drug delivery and gene transfection. However, whether cavitation can improve the efficacy of chemotherapy for prostate cancer remains unclear. In this study, we treated RM-1 mouse prostate carcinoma cells with a combination of ultrasound-mediated microbubble cavitation and paclitaxel. Our results showed that combination therapy led to a more pronounced inhibition of cell viability and increased cell apoptosis. The enhanced efficacy of chemotherapy was attributed to the increased cell permeability induced by cavitation. Importantly, compared with chemotherapy alone (nab-paclitaxel), chemotherapy combined with ultrasound-mediated microbubble cavitation significantly inhibited tumor growth and prolonged the survival of tumor-bearing mice in an orthotopic mouse model of RM-1 prostate carcinoma, indicating the synergistic effects of combined therapy on tumor reduction. Furthermore, we analyzed tumor-infiltrating lymphocytes and found that during chemotherapy, the proportions of CTLA4⁺ cells and PD-1⁺/CTLA4⁺ cells in CD8⁺ T cells slightly increased after cavitation treatment.     

妊娠合并急腹症的超声诊断-附686例临床病例分析

目的：评价超声在诊断妊娠合并急腹症中的临床应用价值。方法：回顾分析686例妊娠合并急腹症患者的临床资料,总结妊娠合并急腹症超声图像特征。结果：超声诊断符合率为：异位妊娠87.2%（184/211）,急性阑尾炎84.2%（32/39）,卵巢囊肿蒂扭转90.0%（27/30）,急性胰腺炎66.7%（6/9）,不全流产及难免流产、子宫肌瘤扭转、子宫肌瘤红色变性、胎盘早剥、泌尿系结石、急性胆囊炎和胆结石、急性胃肠炎、急性肠梗阻的诊断率为100%（43/43）。结论：超声可以作为妊娠合并急腹症首选的检查手段,为临床早期诊断及治疗提供可靠依据。     

妊娠合并急腹症的超声诊断-附686例临床病例分析

目的:评价超声在诊断妊娠合并急腹症中的临床应用价值。方法:回顾分析686例妊娠合并急腹症患者的临床资料,总结妊娠合并急腹症超声图像特征。结果:超声诊断符合率为:异位妊娠87.2%(184/211),急性阑尾炎84.2%(32/39),卵巢囊肿蒂扭转90.0%(27/30),急性胰腺炎66.7%(6/9),不全流产及难免流产、子宫肌瘤扭转、子宫肌瘤红色变性、胎盘早剥、泌尿系结石、急性胆囊炎和胆结石、急性胃肠炎、急性肠梗阻的诊断率为100%(43/43)。结论:超声可以作为妊娠合并急腹症首选的检查手段,为临床早期诊断及治疗提供可靠依据。     

Therapeutic Ultrasound for the Heart: State of the Art

This work describes the use of therapeutic ultrasound as a treatment of cardiovascular disease including recent, state of the art approaches. Therapeutic ultrasound researchers have made recent advances in the highly dynamic and changing world of interventional cardiology where they are confronted with several challenges, such as of the complexity of ultrasound propagation in the highly heterogeneous environment of the thorax or the complexity of the heart (in term of motion and physiology). It is believed that with these recent innovations, therapeutic ultrasound for cardiac applications will soon have a place in the toolkit of cardiologists.     

超声造影在早期动脉粥样硬化疾病的研究进展

动脉粥样硬化一直是心血管医学面临的长期而严峻的挑战,随着代谢性危险因素的日益增多,动脉粥样硬化性疾病带来的危害日益突出;超声成像作为一种良好的无创、实时检查手段,一直作为动脉粥样硬化疾病诊断的首选诊断方法;近30年来超声影像学快速发展,从过去单纯对发生粥样硬化损伤的血管结构进行成像,经过各方面技术的发展,如今其对动脉粥样硬化组织内的结构以及病理过程的显像已成为可能。在本文中,将对近年来超声造影在早期AS疾病的诊治及疗效评价方面的进展作简要综述。     

超声介入治疗常见妇科囊性炎症包块的疗效评价

目的：比较超声引导介入治疗盆腔脓肿、输卵管积脓、输卵管积液、包裹性积液及宫颈囊肿的,临床效果,了解超声引导介入治疗常见的妇科囊性炎症包块的临床价值。方法：选取我院妇科门诊2007年1月～2011年3月收治的常见妇科囊性炎症包块共108例,其中盆腔脓肿11例、输卵管积脓19例、输卵管积液43例、盆腔包裹性积液31例、宫颈囊肿4例,给予超声实时引导抽囊液、甲硝唑冲洗治疗,治疗后3个月内复查超声评价和比较疗效。结果：盆腔脓肿、输卵管积脓、盆腔包裹性积液包块均明显缩小（12／43）或消失（29／43）,治疗有效率100％;输卵管积液包块治疗有效率95％（41／43）,宫颈囊肿均痊愈。各组间比较无统计学差异（P〉O．05）。结论：超声引导介入治疗对输卵管积脓、盆腔脓肿、盆腔包裹性积液均有显著的疗效,且治疗效果无差异,值得推广应用,代替传统的非必要的手术治疗。     

Shear-Wave Sources for Soft Tissues in Ultrasound Elastography

Elastography is an imaging tool for soft-tissue characterization in the human body, and it is based on the propagation of shear waves. Since its first use in the ultrasound landscape, the generation of shear waves has had practical and theoretical issues. In this review, the use of four methods of shear-wave generation are considered: an external vibrating source; a radiation pressure source; a natural source; and an electromagnetic source. The pros and cons of these methods are detailed and discussed.     

超声介入治疗常见妇科囊性炎症包块的疗效评价*

摘要目的：比较超声引导介入治疗盆腔脓肿、输卵管积脓、输卵管积液、包裹性积液及宫颈囊肿的临床效果,了解超声引导介入 治疗常见的妇科囊性炎症包块的临床价值。方法：选取我院妇科门诊2007 年1 月～2011 年3月收治的常见妇科囊性炎症包块共 108例,其中盆腔脓肿11 例、输卵管积脓19 例、输卵管积液43 例、盆腔包裹性积液31 例、宫颈囊肿4 例,给予超声实时引导抽囊 液、甲硝唑冲洗治疗,治疗后3 个月内复查超声评价和比较疗效。结果：盆腔脓肿、输卵管积脓、盆腔包裹性积液包块均明显缩小 (12/43)或消失(29/43),治疗有效率100%;输卵管积液包块治疗有效率95％(41/43),宫颈囊肿均痊愈。各组间比较无统计学差异 （P>0.05）。结论：超声引导介入治疗对输卵管积脓、盆腔脓肿、盆腔包裹性积液均有显著的疗效,且治疗效果无差异,值得推广应 用,代替传统的非必要的手术治疗。     

基于超声的多模式功能化对比剂研究进展

超声对比剂的使用使得超声诊断更加准确,扩大了超声成像的应用范围。但单一影像技术难以满足肿瘤等重大疾病临床诊断和治疗的需求。因此开发以超声对比剂为核心,具有多模式成像功能,或同时兼备肿瘤诊断和治疗功能的多模式功能化对比剂是目前的一大研究热点。多模式成像的结合可以实现优势互补,诊断和治疗功能的结合为使得肿瘤等重大疾病的解决提供了新理念和新希望,具有重要意义。本文就基于超声的多模式功能化对比剂进行综述。     

产前超声诊断及漏诊胎儿肢体畸形分析

目的：探讨胎儿肢体畸形超声特征及诊断价值。方法：采用连续顺序追踪法对66342 例妊娠12-40 周孕妇行胎儿四肢畸形筛查。将产前超声诊断结果与引产或产后结果进行对比分析。结果：发生肢体畸形271 例,发生率为0.41 %（271/66342）,包括四肢短小5 例,桡骨发育不全1 例,缺肢畸形5 例,足内翻17 例,手掌畸形3 例,指趾畸形222 例及骨骼多发畸形18 例。其中产前诊断胎儿肢体畸形49 例;漏诊222 例,包括：足内翻3 例、指趾畸形218 例、多发骨骼畸形1 例。胎儿肢体畸形的出现率和产前检出率分别为：四肢短小1.84 %（5/271）、100 %（5/5）;桡骨发育不全0.36 %（1/271）、100 %（1/1）;缺肢畸形1.84 %（5/271）、100 %（5/5）;足内翻6.27 %（17/271）、82.35 %（14/17）;手掌畸形1.10 %（3/271）、100 %（3/3）;指趾畸形81.91 %（222/217）、1. 8%（4/222）;多发骨骼畸形6.64 %（18/271）、94.44 %（17/18）。结论：超声对胎儿手掌、脚掌部位以上畸形的检出率较高。指趾畸形出现率最高,但检出率最低。     

产前超声诊断及漏诊胎儿肢体畸形分析

目的:探讨胎儿肢体畸形超声特征及诊断价值。方法:采用连续顺序追踪法对66342例妊娠12-40周孕妇行胎儿四肢畸形筛查。将产前超声诊断结果与引产或产后结果进行对比分析。结果:发生肢体畸形271例,发生率为0.41%(271/66342),包括四肢短小5例,桡骨发育不全1例,缺肢畸形5例,足内翻17例,手掌畸形3例,指趾畸形222例及骨骼多发畸形18例。其中产前诊断胎儿肢体畸形49例;漏诊222例,包括:足内翻3例、指趾畸形218例、多发骨骼畸形1例。胎儿肢体畸形的出现率和产前检出率分别为:四肢短小1.84%(5/271)、100%(5/5);桡骨发育不全0.36%(1/271)、100%(1/1);缺肢畸形1.84%(5/271)、100%(5/5);足内翻6.27%(17/271)、82.35%(14/17);手掌畸形1.10%(3/271)、100%(3/3);指趾畸形81.91%(222/217)、1.8%(4/222);多发骨骼畸形6.64%(18/271)、94.44%(17/18)。结论:超声对胎儿手掌、脚掌部位以上畸形的检出率较高。指趾畸形出现率最高,但检出率最低。     

超声弹性成像技术在乳腺肿块诊断中的研究进展及应用

超声弹性成像技术(UE)是一种新的超声成像技术,能够根据组织硬度进行成像,估计出组织内部的弹性信息,从而反映它的结构特点,该技术较传统触诊检查更加客观,在乳腺肿块的鉴别诊断中有较高的价值,其临床应用广泛并且得到了快速的发展。现就国内外文献对UE技术的原理、图像分析方法、技术研究进展及其在乳腺肿块鉴别诊断中的应用进行综述。     

胆道系统探查中术中超声的应用及临床价值

目的:探讨胆管系统探查中术中超声(intraoperative ultrasound,IOUS)的应用及临床价值。方法:2007年3月至2014年8月应用术中超声对胆道系统进行探查的病例资料58例,对其术前影像学表现、手术过程、术中超声所见以及术中和术后诊断进行分析,研究术中超声对胆道探查的应用价值。结果:(1)58例应用术中超声病人中,肝内外胆管结石35例、肝门部胆管癌及胆总管癌11例,急性胆囊炎8例,胃癌1例,先天性胆总管囊肿1例,胆总管炎性狭窄1例,胰腺癌1例。术中超声确认取净结石或胆总管未见明显异常34例,定位肝内胆管残余结石6例,发现胆总管内尚有结石2例,术中超声确诊胆管癌2例;另发现胆总管先天性解剖异常2例;(2)在发现胆管结石方面,与术前MRCP无显著性差异(P=0.643);与术前CT、B超比较有显著差异(P0.05),诊断率分别为B超74.3%,MRCP 91.4%,CT 77.1%,IOUS 94.3%。结论:术中超声胆道系统的探查可以在广泛的疾病中得到应用,可以对术前影像学检查起到验证和补充的作用,且在术中引导各种介入操作中起到独特作用。     

超声对胃蛋白酶，胰蛋白酶，过氧化氢酶作用的研究

以胃蛋白酶,胰蛋白酶,过氧化氢酶溶液在超声处理下的酶活变化为指标研究超声对蛋白质作用的机理和影响因素。结果表明超声对蛋白质的破坏程度随着功率的升高或处理时间的延长而增加;三种酶在超声作用下酶活变化形式和程度各不同;浓度是影响超声对酶作用效果的一个重要因素,可通过调整酶溶液浓度来减少酶所受到的破坏程度。自由基清除剂甘露醇和非离子表面活性剂吐温-80可以对酶活在超声作用下起到一定的保护作用,说明自由基和超声空穴是超声破坏酶结构的重要机理,研究结果同时表明对于不同的酶,超声的破坏作用可能有不同的发挥主导作用机理。     

Semi-Blind Ultrasound Image Deconvolution from Compressed Measurements

The recently proposed framework of ultrasound compressive deconvolution offers the possibility of decreasing the acquired data while improving the image spatial resolution. By combining compressive sampling and image deconvolution, the direct model of compressive deconvolution combines random projections and 2D convolution with a spatially invariant point spread function. Considering the point spread function known, existing algorithms have shown the ability of this framework to reconstruct enhanced ultrasound images from compressed measurements by inverting the forward linear model. In this paper, we propose an extension of the previous approach for compressive blind deconvolution, whose aim is to jointly estimate the ultrasound image and the system point spread function. The performance of the method is evaluated on both simulated and in vivo ultrasound data.     

蔗糖酯类超声造影剂的制备及兔肝脏超声造影的实验初步观察

目的:探索蔗糖酯类超声造影剂的制备方法,并研究其造影效果。方法:采用声振法制备蔗糖酯类造影剂,将F68和SE-5按一定质量比称取配置微泡包膜材料,以微泡浓度为指标进行制备优化,将F68和SE-5按1:1质量比称取,将其配置成乳状液置入声振仪,以不同超声功率(200 W、400 W、600 W及800 W),不同声振时间(30 s、60 s、90 s、120 s、150 s、180 s、210 s、240 s、270 s及300 s)进行声振处理。将F68和SE-5分别按6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、2:1、3:1及4:1的质量比称取制成乳状液,选择最佳声振功率与声振时间,筛选最佳溶液配比。选用优化条件下制备的微泡,观察兔肝脏造影效果。结果:蔗糖酯类造影剂的最佳制备条件为:泊洛沙姆188(Pluronic F68)和蔗糖酯-5(SE-5)的配比为2:1,声振仪功率为600 W,声振持续时间为240 s。注射造影剂后兔肝脏超声造影图像清晰,回声强度明显增强。结论:通过优化制备工艺,制备出的蔗糖酯类微泡浓度及直径均符合超声造影要求,具有良好显影效果。     

超声分子成像的研究进展

超声成像无创、无放射性、低成本、实时成像的优点,使其成为目前世界上应用最广的成像手段之一。特别是超声造影剂引入之后,超声成像的图像分辨率和灵敏度得到了大大提高,使超声成像在临床上得到了进一步应用。近年来,随着分子生物学和超声成像技术的不断发展,人们提出了"超声分子成像"的概念。它是一项结合了分子靶向造影剂和超声影像技术的能在分子水平下观察病理变化的新兴技术,目前这一技术还处于研究初期阶段。但大量临床前的研究成果已表明超声分子成像在诊断血管生成、炎症和血栓三种疾病具有很大应用前景。本文主要综述了目前常用超声造影剂的种类以及超声分子成像技术的研究现状,并对该技术进行了讨论和展望。