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改变组织声环境增强HIFU能量沉积的研究现状
10余年来,作为一种非侵入性局部治疗实体肿瘤的新技术,高强度聚焦超声(HIFU)已广泛应用于临床肿瘤的治疗中~([1～4]).但由于超声波本身的特性,如在组织传播过程中,随着传播距离的增加,超声能量衰减越大,到达靶组织的能量就越低~([5]);若靶组织较均匀,声阻差小,超声能量更不易沉积等,导致HIFU治疗效率降低.目前HIFU治疗常常采用大剂量、长时间的方法才能达到消融肿瘤的目的,这虽然有效,但也引起了一系列并发症,如皮肤灼伤、声通道及周围组织损伤等~([6]).为此研究者们采取了一系列措施以改变组织声环境,即改变组织的结构、密度、血液供应和功能状态等,从而改变组织固有的声学性质,以达到加速超声能量沉积的目的~([7]),进而提高HIFU治疗效率,减少并发症的发生.
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电离辐射与生物组织作用的径迹结构研究方法
分析了电离辐射与人体组织相互作用的微观物理机制,确定了电离辐射微剂量学在研究辐射生物效应过程中的重要地位,指出径迹结构研究方法用于计算电离辐射粒子在人体组织中能量沉积时的可行性.
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电子对生物分子DNA损伤可能性的分析
目的研究电子在人体组织等效材料中形成的"簇点"能量分布情况,以及簇点的产生对生物效应发生的意义.方法针对电子与人体组织等效介质作用的物理机理,利用蒙特卡罗(MC)方法,按一个个相互作用事件(电离、激发、弹性散射、Auger电子发射)方式真实模拟电子在介质中的径迹,通过对这些事件进行统计分析,得到相关结论.结果电子在穿过介质过程中,主要以簇点(大于30%)形式沉积能量,并且80%以上的簇点中的能量沉积在50 eV以上;簇点的密集程度与电子能量、簇点直径密切相关,簇点中能量沉积也取决于辐射类型和能量.结论簇点中的能量沉积是诱发组织细胞核内DNA分子各种损伤的主要因素.
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电离辐射诱发的非编码小分子RNA改变
非编码小分子RNA(microRNA,miRNA)是近年来发现的一类普遍存在于动植物体内的非编码单链小分子RNA,长约19～25 nt,其通过碱基互补配对的方式作用于靶mRNA,导致靶mRNA降解或转录后翻译受抑[1].miRNA掌握真核细胞许多功能,影响基因表达、细胞周期调控和个体发育等多种行为[2].大量研究表明,miRNA与肿瘤的形成有密切的关系[3-4].细胞中miRNA的表达受多种环境因素的影响[5],电离辐射作为一种外界的损伤因素,能直接穿透组织细胞,将能量沉积在细胞中,对细胞造成损伤,是诱发肿瘤的重要因素.本文对电离辐射引起miRNA的表达改变作一综述,探讨miRNA在辐射致癌及肿瘤放射治疗中的功能研究.
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电离辐射旁效应信号因子的研究进展
通常人们认为细胞受到直接照射后,能量沉积在细胞核中,引起DNA损伤,继发产生一系列生物学效应,没有受到照射的细胞则不会产生任何生物学效应.然而,近来的研究表明,电离辐射所致的损伤效应并不局限于受照细胞本身.还可在周围未受照射细胞中得到表达,如Nagasawa等[1]发现,当人原初成纤维细胞中的1%受到a粒子的照射可在30%的细胞中引起姐妹染色体交换(SCE),此即辐射诱导的旁效应(Bystander effect).
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高强度聚焦超声治疗子宫肌瘤的现状分析
随着新世纪的到来,人们对子宫在生殖、内分泌及女性心理等方面的重要作用有了更进一步的认识,因而对子宫肌瘤的治疗也发生了很大的变化,总的趋势是微创甚至无创,尽可能保留子宫的功能.高强度聚焦超声(High intensity focused ultrasound,HIFU)是将超声波聚焦于靶区组织,利用超声波具有的组织穿透性和能量沉积性,将体外发生的超声波聚焦到生物体内病变组织(治疗靶区),通过超声的热效应、机械效应和空化效应达到治疗疾病的目的,其结果是导致治疗靶区内病变组织凝固性坏死,而靶区以外组织无明显损伤,凝固性坏死组织可以逐渐被吸收或者瘢痕化[1].这是一种非侵入性、具有巨大潜力治疗子宫肌瘤的手段.
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电离辐射与生物组织作用的径迹结构研究方法
分析了电离辐射与人体组织相互作用的微观物理机制,确定了电离辐射微剂量学在研究辐射生物效应过程中的重要地位,指出径迹结构研究方法用于计算电离辐射粒子在人体组织中能量沉积时的可行性,并利用程序ESLOW3.1和MOCA15进行了相关物理参数的精确计算工作.
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碘油对肝脏高强度聚焦超声治疗剂量的影响
高强度聚焦超声(HIFU)是一种利用组织吸收超声波产生局部高温而毁损组织的新技术.HIFU在生物组织内的能量沉积受生物组织自身对超声波的吸收系数、血流状态等众多因素的影响.本研究旨在探讨碘油对肝脏HIFU治疗剂量的影响,为HIFU临床治疗提供实验资料.
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点辐射场中骨微观结构对其能量沉积特性的影响
目的:由于骨微观结构复杂,难以进行数字化建模,在进行模拟计算时多用简单模型代替真实模型.针对这一现状,我们运用蒙特卡罗方法通过简单模型模拟不同骨微观结构中红骨髓的能量沉积,以评估该方法的合理性.方法:运用蒙卡软件,采用单一变量原则,建立一系列单腔体到多腔体骨模型,模拟伽马射线在该结构中的输运过程,分别分析对比光子能量相同时在不同模型中红骨髓的能量沉积和光子能量不同时在相同模型中红骨髓的能量沉积.结果:光子能量相同时,在不同模型中红骨髓的能量沉积基本持平;光子能量不同时,在相同模型中红骨髓的能量沉积随着光子能量的增加成递增趋势.结论:在其他条件相同的情况下,辐射所致红骨髓剂量主要取决于辐射源的能量;在源能量相同的情况下,骨髓模型对红骨髓的影响较小,因此初步论证了在做骨髓剂量模拟时可用简单模型代替真实模型.
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影响高强度聚焦超声能量沉积的血管因素分析
高强度聚焦超声（HIFU）作为一种新的非侵入性治疗技术，已广泛应用于良、恶性实体肿瘤的治疗。本文就影响HIFU能量沉积的血管因素如血管直径、血流速度、血流灌注及血管在靶区内位置的研究进展做一综述。
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高强度聚焦超声(HIFU)增效剂及研究现状
高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)增效剂是指在HIFU治疗(损伤)时能改变组织声学环境,以增强靶区组织能量沉积的物质[1,2].近年来,随着HIFU技术的发展和应用范围的不断扩大,以提高HIFU治疗时超声能量沉积为目的的增效剂的研究已经展开,本文拟就HIFU增效剂及其研究现状作一综述.
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改变组织声环境增效高强度聚焦超声方法研究进展
自1927年Wood等[1]首次报道高强度超声波的生物效应以来，经多年发展，在对实体肿瘤及非肿瘤疾病的治疗方面的安全性及有效性已得到广泛认可[2-5]。但随着高强度聚焦超声（high intensity focused ultrasound ， HIFU）组织内传播的距离越长其能量呈指数衰减，导致能到达靶治疗区域的能量明显减少；同时，靶治疗区域的血供越丰富，治疗时被循环血液带走的能量也越多[6]，所以，治疗位置较深或血供丰富的病灶就需要更多的HIFU能量沉积才能达到消融的目的。虽然，可通过提高升功率、延长辐照时间等方法增加HIFU能量沉积达到消融的目的，但会增加相应的治疗风险[7]。多年来许多学者就如何提高HIFU疗效做了大量工作，而改变组织声环境（changing acoustic environment in tissue，CAET）是一个重要方向。
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高强度聚焦超声治疗妇科疾病的护理
超声波是一种机械波,它具有良好的穿透性、定位性和能量沉积性,能将能量透过表层组织,聚集于特定深度的靶区组织.高强度聚焦超声技术作为一种新的无创局部治疗手段,主要治疗妇科外阴白色病变和慢性宫颈炎.
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外阴白色病变的超声治疗
1超声治疗的基本原理与发展超声波是一种机械波,具有良好的组织穿透性和能量沉积性,超声波与生物组织相互作用后,对生物组织可产生热效应、空化效应和机械效应等生物学效应,将超声波的能量沉积到病变的组织内,产生一系列的物理和生化效应,改变靶区局部组织的微循环,改善其微血管和神经末梢的营养状况和功能,而不影响靶区周围的组织;其热效应可引起不可逆性的酶学变化,使组织发生变性和凝固性坏死;其空化效应可使生物组织内产生气泡并随超声波的作用而膨胀和塌陷,空泡的扩张,压缩使细胞膜及胞浆内的膜性结构失去连续性,出现细胞的不可逆性损伤;其机械效应产生的震动可使超声波穿透表皮进入深层组织内.
