本文關(guān)鍵詞： 高強(qiáng)度聚焦超聲 三維周邊式輻照 離體灌注 血供　出處：《重慶醫(yī)科大學(xué)》2013年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目的 高強(qiáng)度聚焦超聲（High intensity focused ultrasound，HIFU）是一種局部無創(chuàng)治療腫瘤的技術(shù)，臨床已廣泛應(yīng)用于各種實(shí)體腫瘤的治療[1]，特別是肝癌、前列腺癌和子宮肌瘤的治療，其療效肯定。但對于體積較大的腫瘤，治療劑量大且輻照時間長，治療效率有待提高是臨床應(yīng)用中亟待解決的問題；對于難以手術(shù)切除的中晚期腫瘤及位置較深的惡性腫瘤，臨床治療以積極減緩患者痛苦、提高患者生活質(zhì)量為目的，而傳統(tǒng)的HIFU全覆蓋式治療，投放劑量高，治療時間長，從而增加并發(fā)癥風(fēng)險。惡性腫瘤的周邊及內(nèi)部生長方式不同，惡性腫瘤周邊新生血管豐富，腫瘤細(xì)胞增殖分裂活躍，侵潤性較高，而內(nèi)部則相對缺血、缺氧，容易發(fā)生細(xì)胞壞死[2]。三維周邊式輻照，先預(yù)設(shè)感興趣區(qū)（Regionof interest， ROI），即輻照區(qū)及其包圍的內(nèi)部區(qū)域，輻照ROI周邊而內(nèi)部區(qū)域不投放能量，從而減少能量投放和輻照時間，有效提高HIFU治療效率，形成的完整封閉的凝固性壞死帶阻斷ROI內(nèi)部血供，使之缺血、缺氧，失去營養(yǎng)支持而壞死，達(dá)到治療目的。課題開展此種輻照方式的研究，首先需要在離體牛肝上探索其可行性以及與傳統(tǒng)輻照方式對比的優(yōu)勢；再者，HIFU作為一種物理治療方式，血流對輻照結(jié)果的影響尤為顯著，，需要建立離體豬肝灌注模型為實(shí)驗對象；最后，探討HIFU三維周邊式輻照離體灌注豬肝阻斷局部血供的可行性，為HIFU三維周邊式輻照應(yīng)用于臨床奠定基礎(chǔ)。 材料和方法 1第一部分HIFU三維周邊式輻照與傳統(tǒng)輻照離體牛肝組織的對比 屠宰后6h內(nèi)的新鮮離體牛肝臟，取30例離體牛肝組織，隨機(jī)分為2組進(jìn)行HIFU輻照：將2組的ROI分為四個不同深度的區(qū)域進(jìn)行輻照，分別為：40mm、32mm、24mm、16mm，相應(yīng)深度的輻照聲功率為：350W（24880.57W/cm~2）、350W、350W、300W（21326.21W/cm~2），對應(yīng)深度的治療頭移動速度為：4mm/s、5mm/s、6mm/s、5mm/s，每兩條線的線間隔時間為5min。三維周邊式輻照組，對ROI的周邊進(jìn)行全封閉式輻照，而內(nèi)部區(qū)域不投放能量；傳統(tǒng)式輻照組，對感興趣區(qū)逐層完全覆蓋式輻照。記錄各組的輻照時間、各組總輻照能量和凝固性壞死體積，計算各組的EEF值；取三維周邊式組取輻照區(qū)、內(nèi)部未輻照區(qū)、輻照區(qū)與外周交界處牛肝組織；傳統(tǒng)組取輻照區(qū)、輻照區(qū)與外周交界處牛肝組織做常規(guī)HE染色、光鏡觀察；結(jié)果均以x±s表示，統(tǒng)計過程由SPSS17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行處理。兩組間均數(shù)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗；以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。 2第二部分建立離體灌注豬肝模型 配制灌注液：根據(jù)豬肝的重量配制灌注液：450ml/100g乳酸林格液，25ml/100g甘露醇，300ml/100g羥乙基淀粉，肝素300U/100g。屠宰后即刻的完整離體豬肝10例浸泡于肝素化的灌注液中備用，插管連接肝動脈、門靜脈和下腔靜脈，模擬活體建立離體灌注豬肝血液循環(huán)，并記錄灌注前后血流動力學(xué)、生化參數(shù)和觀察組織結(jié)構(gòu)學(xué)變化。結(jié)果均以x±s表示，統(tǒng)計過程由SPSS17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行處理。 3第三部分HIFU三維周邊式輻照阻斷離體灌注豬肝局部血供的初步研究 屠宰后即刻的完整離體豬肝20例進(jìn)行離體豬肝的灌注，設(shè)定ROI為40mm×27mm×24mm的長方體區(qū)域，然后采用JC200型聚焦超聲腫瘤治療系統(tǒng)進(jìn)行HIFU三維周邊式輻照，將ROI分為四個不同深度進(jìn)行輻照，分別為：40mm、34mm、28mm、22mm。豬肝灌注20min后進(jìn)行三維周邊式輻照，對應(yīng)深度的治療頭發(fā)射功率280W（9753.18W/cm~2）、270W（9404.86W/cm~2）、260W（9056.53W/cm~2）、250W（8708.20W/cm~2），治療頭移動速度均為6mm/s，周邊區(qū)域完整輻照一遍后停止輻照，輻照前后行MRI平掃及增強(qiáng)掃描，參數(shù)及序列為：快速自旋回波序列(TSE)，分別行T1WI(TR6.52/TE3.05)和T2WI(TR194.00/TE4.80)橫斷面、矢狀面和冠狀面掃描(層厚3mm)。取材固定輻照前及輻照后的輻照區(qū)、ROI域內(nèi)部區(qū)、輻照區(qū)與外周交界處肝組織并行肉眼及光鏡觀察，采集輻照前后MRI平掃圖像及注射造影劑后300s的動態(tài)增強(qiáng)圖像。 結(jié)果 1.三維周邊式組肉眼觀察，可見輻照區(qū)形成完整封閉的凝固性壞死帶，中心未輻照區(qū)呈現(xiàn)凝固性壞死，輻照區(qū)與外周組織界限清晰，光鏡下，輻照區(qū)細(xì)胞結(jié)構(gòu)消失，呈片狀紅染物，內(nèi)部未輻照區(qū)域細(xì)胞細(xì)胞膜連續(xù)性消失，細(xì)胞核固縮、碎裂、溶解，或見篩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；傳統(tǒng)組大體觀察可見輻照區(qū)全部發(fā)生凝固性壞死，輻照區(qū)與外周交界處界限較為清晰，光鏡下，輻照區(qū)細(xì)胞核深染、固縮，甚至溶解、消失；三維周邊式組和傳統(tǒng)組的凝固性壞死體積無明顯差異（P＞0.05），而三維周邊式組的輻照時間、投放的能量和能效因子均小于傳統(tǒng)式組（P＜0.05）。 2．10例豬肝灌注后150min內(nèi)HA和PV平均壓力為131.18±15.78mmHg、8.65±1.29mmHg；血流速度分別為29.21±2.43cm/s、9.89±1.31cm/s。豬肝較灌注前增重312.46±39.34g；豬肝在灌注后150min內(nèi)，豬肝的膽汁分泌量和ALT的量都較為穩(wěn)定；灌注后150min內(nèi)光鏡下觀察肝細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)與灌注前相似，但隨著灌注時間的延長，肝血竇增寬，肝細(xì)胞腫脹逐漸加重。 3.20例灌注豬肝肉眼均可見輻照區(qū)域出現(xiàn)完整封閉的凝固性壞死帶，內(nèi)部區(qū)無明顯變化；光鏡下均可見輻照區(qū)細(xì)胞核固縮、碎裂，內(nèi)部區(qū)細(xì)胞腫脹、肝血竇擴(kuò)張，輻照區(qū)與外周組織界限清晰、小葉間靜脈內(nèi)血栓形成； MRI平掃均表現(xiàn)HIFU輻照前ROIT1WI和T2WI呈現(xiàn)等信號，輻照后的輻照區(qū)T1WI信號降低、T2WI信號增高，輻照前后內(nèi)部區(qū)T1WI和T2WI信號無明顯變化；MRI增強(qiáng)掃描均表現(xiàn)HIFU輻照前ROI增強(qiáng)掃描呈現(xiàn)強(qiáng)化、血流灌注豐富，輻照后內(nèi)部區(qū)未見增強(qiáng)、血流灌注消失。 結(jié)論 三維周邊式輻照比傳統(tǒng)輻照方式的投放劑量少、輻照時間短，輻照效率更高；灌注后150min內(nèi)，離體灌注豬肝的血流動力學(xué)、生化和組織結(jié)構(gòu)未發(fā)生明顯變化，模型建立成功；離體HIFU三維周邊式輻照可有效阻斷離體灌注豬肝ROI內(nèi)部血供。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R730.55

【參考文獻(xiàn)】

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