生活对象中HIFU治疗过程中肿瘤的实时光声测温
高强度聚焦超声(HIFU)处理是一种非侵入性方法,通过将高强度超声波从身体外部传递到病变来除去不健康的组织和肿瘤。对病变周围的正常组织造成最小损伤,并允许快速恢复患者,这就是这种创新治疗被称为“下一代超声”的原因。最近,来自韩国的研究小组开发了一种用于HIFU治疗指导的光声(PA)温度系统,并在HIFU治疗期间展示了在生活受试者中肿瘤的温度升高的实时监测。通过这一新发现,预计将进一步发展HIFU治疗。
创新IT工程系的Chulhong Kim教授和他的博士后研究员Jeesu Kim和博士生Wonseok Choi提出了一个实时PA温度测量系统,该系统与HIFU处理系统无缝集成。这个新系统允许超声成像,PA成像和PA测温,同时治疗HIFU波正在传送。
他们的研究发表在IEEE生物医学工程交易并选为专题文章和本期封面。
HIFU治疗将激烈的超声能量提供给焦点部位,诱导温度上升范围从65到100摄氏度。应用这个原理,Hifu能够治疗内部病变不用刀,不用针,甚至不用电离辐射。
测量正常组织和病变的温度有助于在HIFU处理期间精确地识别病变的位置和状态。在控制安全性和准确规划治疗方面也至关重要。在这方面,已经需要医学成像技术,例如MRI和超声波,以支持非侵入性治疗监测。
虽然之前有关于PA测温监测HIFU治疗过程的研究项目,但没有一个能够在HIFU正在进行时成像,提供二维监测,或显示临床使用的可行性。
研究小组通过使用携带肿瘤实验室小鼠研究PA信号强度与温度之间的关系来证明了PA温度。它们通过验证PA信号强度与病灶位点的温度与HIFU处理的部位之间存在强烈相关性,成功地测试了实时PA温度的可行性。而且,它们能够根据光学吸收的水平区分病变的位置,这对于传统的超声成像是不可能的。
领导这项研究的Chulhong Kim教授说:“光声技术的新发展温度计系统允许温度在HIFU治疗期间的测量实时,我们现在能够建立一个有效的HIFU治疗计划。此外,它可以暂时使用临床使用,因为我们只需要将激光与传统的HIFU治疗系统相结合使用超声成像。”
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