21 HIFU的原理和临床应用

21.1 原理

在低MHz的超声频段，用聚焦技术使焦点处的声强达到\(10^3 \sim 10^4\)W/cm\(^2\)，在\(0.5\sim 5\)s内使靶组织温度上升到60℃以上，急性热坏死

实际使用中，焦点呈枣核状，需要移动焦点来完全照射肿瘤组织

焦区与非焦区的边界通常有10多个细胞尺寸

系统组成

• 操控台
• 引导系统，如诊断B超
• 主机及治疗聚焦探头
• 治疗床
• 水循环系统等

21.2 测温引导技术

HIFU系统存在水循环系统，有两个用途

• 水中超声衰减小
• 给人体降温，防止损伤正常组织

水循环系统需要使用除气水，防止水中的气泡干扰声束传播路径

需要使用B超进行引导测温，探头是集成的

或者使用MRI测温引导

21.3 临床应用

主要生物效应

• 热效应，空化效应，机械效应
• 对化疗的增强
• 诱导肿瘤细胞凋亡
• 提高机体免疫机能

用于前列腺增生等、乳腺肿瘤、肝脏肿瘤、骨肉瘤等

肿瘤还是优先切除，而不是HIFU

21.4 综合评价

优势

• 温度高升温快
• 精确度高
• 超声刀治疗肿瘤的无创性
• 适用症广泛、治疗肿瘤体积大
• 与化疗协同
• 降低肿瘤的复发与转移

局限

• 难以完全杀死靶区癌细胞
• 脏器的运动和影像学限制精确定位
• 无前瞻性实验验证HIFU治疗的有效性
• 含气腔道及骨性组织的影响
• 还没有实时无创测温系统