导读:本文包含了聚焦超声剂量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:HIFU,声场,非傅里叶传热,热波效应
聚焦超声剂量论文文献综述
刘欢[1]（2019）在《聚焦超声治疗剂量预测系统的建立—声场与生物传热模型的优化》一文中研究指出研究背景:高强度聚焦超声(High intensity focused ultrasound,HIFU)作为一种新兴的非侵入性治疗技术,其原理为通过一定的聚焦方式将体外低能量的超声波束聚焦到体内形成具有一定大小的高能量焦点,借助热效应、空化效应和机械效应使焦域组织温度瞬间升高至65℃以上,焦点产生不可逆性凝固性坏死且不损伤周围正常组织。目前HIFU已经应用于乳腺癌、肝癌、胰腺癌、子宫肌瘤和肾脏肿瘤等各类良恶性实体肿瘤的临床治疗,展示了较高的安全性和有效性[1-3]。利用HIFU进行消融治疗,在保证安全性的前提下,可达到较好的消融效果,但临床治疗目前主要依赖于医生的经验投放辐照剂量[4]。因此,HIFU治疗过程中剂量投放仍然是一个待解决的关键科学问题。声传播与生物传热模型是建立HIFU治疗剂量系统的重要组成部分。仍然需要进一步深入研究。本研究着眼于HIFU临床剂量投放预测的科学问题,通过对聚焦超声焦域处的瞬态声传播以及生物传热相关机制进行探索性研究,以期对声场进行优化为临床治疗选择合适张角换能器提供指导,优化HIFU辐照过程中的声传播和生物传热模型,为临床治疗剂量预测系统建立提供参考依据。目的1.开展聚焦超声焦域处瞬态声传播的可视化研究,探讨不同张角球腔换能器的声传播特性,为换能器的张角优化设计提供参考依据。2.考虑HIFU辐照过程中组织传热的热波效应、组织声学特性(声速、声衰减)随温升的变化,比较分析相同辐照剂量下靶区组织中的温升变化与理论模拟,优化HIFU治疗的声传播与生物传热模型。方法1.本文研究了不同发射面张角的HIFU换能器焦域处的声传播。发射面张角分别为360°、180°、150°、120°、90°,焦距115mm的664.2KHz HIFU换能器在相同的激励电压下通过COMSOL物理仿真其稳态和瞬态声场分布,基于Schlieren纹影法拍摄聚焦超声焦域处的声传播。通过实时拍摄及仿真分析了行波聚焦过程中声场的分布及其声焦域大小变化情况。2.本文基于有限热传播速度的概念修正传统Pennes生物传热方程,建立了HIFU辐照中考虑热弛豫贡献的生物传热热波(Twmbt,Thermal wave model of bio-heat transfer)模型;进一步研究了组织中声传播的热声透镜效应,辐照过程中当温度高于45℃时,组织特性开始逐渐发生改变,建立辐照过程中组织声速、声衰减随温度变化的声场—温度场耦合模型进行理论模拟;同时探讨了声轴上随温度变化的网格设置对声场、温度场的影响。3.针对HIFU辐照过程中的组织传热,本文研究了HIFU定点辐照新鲜离体牛肝组织时,不同辐照参数(1039.95W/cm2×267s,1386.6W/cm2×200s)相同辐照剂量下的组织焦域处温升。采用B超监控强回声信号,PCD探头采集声散射信号进行被动空化检测以确保HIFU辐照离体牛肝组织温升变化的作用机制是单纯热效应。通过理论与实验对比分析,对生物传热模型进行进一步修正。结果1.随着换能器张角的增大,轴向-6dB焦域面积减小,焦域形状由椭圆形逐渐变为圆形。张角为360°时,-6dB声焦域面积最小,呈“圆形”;张角为90°时,-6dB声焦域面积最大,呈“椭圆形”。随着张角的增大(90°、120°、150°、180°、360°):(1)水听器声场扫描的-6dB声焦域长轴分别为2.39λ、2.02λ、1.58λ、λ、0.53λ,对应线性声场仿真结果2.37λ、2.16λ、1.63λ、1.15λ、0.55λ;(2)-6dB声焦域的短轴分别为0.85λ、0.71λ、0.59λ、0.55λ、0.52λ,对应线性声场仿真结果0.9λ、0.72λ、0.62λ、0.56λ、0.51λ;(3)-6dB声焦域面积分别为3.47λ2、2.49λ2、1.61λ2、0.95λ2、0.48λ2,对应线性声场仿真结果3.69λ2、2.69λ2、1.77λ2、1.1λ2、0.49λ2.水听器扫描实验结果与Comsol稳态声场分布仿真计算结果吻合良好,长轴、短轴及-6dB轴向声焦域面积相关系数分别为0.995、0.992、0.999,均达到0.99以上。2.随着开口角度增大,-6dB声学焦域处声传播过程中超声径向聚焦宽度降低越快,聚焦能力愈强;开口角度一定时,超声汇聚到达-6dB焦域位置,声波径向宽度基本保持不变,类似于平面波向前传播。发射面张角越大,径向宽度越小。-6dB径向声波传播过程中,焦点位置宽度最窄,且随着开口角度的变化,焦点位置发生毫米量级的偏移,在120°～150°之间较明显。3.在单纯热损伤情况下,HIFU辐照离体牛肝组织,相同的辐照剂量下,随着辐照声强的增加,温度上升速率越快。采用Pennes生物传热方程理论模拟HIFU定点辐照(辐照参数为1039.95W/cm2×267s和1386.6W/cm2×200s)新鲜离体牛肝组织时,辐照初始阶段(1039.95W/c m2×267s的0～48s,1386.6W/cm2×200s的0～57s)的焦点温升明显高于实验测得温升;采用TWMBT模型模拟的焦点温升在辐照初始阶段与实验吻合良好,但辐照中最大温升(1039.95W/cm2×267s为27℃,1386.6W/cm2×200s为36.5℃)较实验测量结果(1039.95W/cm2×267s为32.5℃,1386.6W/cm2×200s为41.5℃)低;采用考虑热声透镜效应和T WMBT模型模拟的焦点温升(1039.95W/cm2×267s为32℃,1386.6W/cm2×200s为42℃)在整个HIFU辐照过程中,计算的结果与实验结果吻合,能够较好的预测实验结果。结论1.开口角度一定时,超声传播汇聚到达-6dB焦域位置,声波径向宽度基本保持不变,类似于平面波向前传播;驱动功率一定时,随着开口角度的增加,-6dB声学焦域范围逐渐减小,能量分布越集中,聚焦能力越强;形状逐渐以“椭圆形”向“圆形”变换;实验与声传播仿真结果相关系数均达0.99以上。2.HIFU辐照能量一定时,随着声强的增加,焦域组织温度上升速度越快;在单纯热损伤条件下,相比传统Pennes生物传热方程,综合考虑生物组织声学特性随温度变化、热波效应、声轴方向网格设置等因素,经过修正后考虑组织声学特性变化的Twmbt生物传热模型可更好地对HIFU辐照实验温升结果进行预测,可用于下一步HIFU治疗剂量预测系统的建立。(本文来源于《重庆医科大学》期刊2019-05-01）
刘欢,刘继辉,李发琪,刘雅璐,郭成斌[2]（2019）在《离体组织声学特性对高强度聚焦超声剂量学预测的影响》一文中研究指出应用高强度聚焦超声(HIFU)进行临床治疗时,主要依赖于有经验的医生主观确定辐照剂量。术前剂量投放预测一直是一个亟待解决的难题,但如果能准确预测温升变化,建立可靠的温度变化理论模型,将有助于为临床医生提供一定参考。本研究分别从声速、声衰减随温度变化的两个角度,介绍生物组织声学特性发生变化的原因,总结前人实验测得的组织声学特性的相关数据,分析离体牛肝组织声速、声衰减随温升的变化模型。在HIFU治疗中考虑靶区组织的声学特性变化,可为进一步修正HIFU剂量预测的理论模型提供一定理论依据。(本文来源于《中国医学物理学杂志》期刊2019年04期）
宿慧丹[3]（2017）在《基于电阻抗分布的高强度聚焦超声疗效监测和剂量控制研究》一文中研究指出高强度聚焦超声(HIFU)是一种非侵入性、对正常组织无损伤且不易引起癌细胞转移的肿瘤治疗手段,对其治疗过程中的疗效以及肿瘤周围正常组织破坏情况的监测是实现HIFU治疗剂量精准控制的关键。本文首先从HIFU局部组织加热出发,分析了 HIFU治疗中组织模型处的声场以及温度场分布,并基于温度-电阻抗关系建立了 HIFU治疗和电阻抗测量模型,数值模拟了 HIFU焦域处的声场、温度场和电导率分布,并通过电势和电流密度分布的变化来计算模型的电阻抗变化特性。结果表明HIFU声功率一定时,组织电阻抗相对变化和治疗时间呈线性关系,其电阻抗相对变化率和HIFU声功率也呈线性关系;在达到HIFU治疗疗效时(焦域径向±0.4 mm和轴向±2 mm区域达到70 ℃),模型电阻抗相对变化和HIFU声功率呈现反比关系,而所需的治疗时间和声功率的平方呈现反比关系。建立了和仿真条件相同的HIFU治疗和电阻抗实时测量的实验系统,实验结果和理论仿真结果高度一致。最后针对结论的普适性,分析了换能器结构参数对测量结果的影响,证明对于不同类型的换能器,除了相关系数的变化,所提出的电阻抗相对变化的规律仍然有效。针对提出的基于电阻抗相对变化的HIFU温度监测方法是测量治疗过程中的综合效应,存在定位不准的问题,结合EIT技术,提出了一种基于组织模型表面电势分布的HIFU焦域的电阻抗重建方法。搭建了 HIFU焦域二维径向焦平面处的电阻抗重建模型,对比了在同一治疗声功率下不同治疗时刻的电阻抗重建情况,分析了焦域偏心对电阻抗重建的影响。结果表明基于EIT的HIFU焦域电阻抗重建不仅可以精确定位焦点位置以及焦域范围和内部的电阻抗变化趋势,而且还能反映出随着治疗时间的焦域电阻抗变化,进而反映出焦域处的温度分布变化,完善了基于电阻抗变化的组织模型焦域温度无创测温理论。本研究将HIFU焦域处的电阻抗相对变化与电阻抗重建结合,提出了一种基于电阻抗分布的HIFU焦域无损测温方法,可以实现HIFU热疗中的快速、实时、定位精确的无创温度测量以及准确的疗效监测和剂量控制,对实现HIFU治疗的精确控制有着积极的意义,为后续的理论研究和临床应用提供了新的思路和研究方向。(本文来源于《南京师范大学》期刊2017-04-11）
黄汉年,江剑晖,王蕊,赵玲伶,牛牧[4]（2016）在《高强度超声聚焦焦域大小的剂量学研究》一文中研究指出目的:体外体模辐照实验研究高强度聚焦超声(HIFU)不同辐照剂量下焦域形成规律,为临床提供参考。方法:运用PRO2008型聚焦超声子宫肌瘤治疗系统,超声换能器频率为1.3MHz、焦距130mm,设置声强5×103W/cm~2、辐照深度19mm,采用脉冲波辐照仿组织体模,通过改变辐照功率及时间,测量焦域的长短轴,同时,在辐照功率恒定时,改变单点打击时间和次数,测量焦域长短轴。结果:随辐照功率和时间的增加,HIFU形成的焦域长轴和短轴长度均增加,但其比值减小,当辐照功率恒定时,HIFU生物学焦域的长轴和短轴长度均随单点打击时间和打击次数增加而增加。结论:辐照剂量影响HIFU焦域形态,HIFU辐照体模所形成的焦域大小呈剂量依赖型。(本文来源于《安徽卫生职业技术学院学报》期刊2016年06期）
张奕,杨超,邹建中,陈菲,欧霞[5]（2016）在《低剂量聚焦超声预辐照与微泡在高强度聚焦超声消融兔肝VX_2移植瘤中的增效作用比较》一文中研究指出目的对比观察低剂量聚焦超声预辐照与微泡对高强度聚焦超声(HIFU)消融效果的影响,探讨低剂量预辐照的增效作用。方法 55只荷瘤兔随机分为3组:低剂量预辐照+HIFU消融组、微泡+HIFU消融组、单纯HIFU消融组,观察低剂量预辐照后的病理变化,以及各组HIFU消融的时间、凝固性坏死体积、能效因子(EEF)、病理学变化及对声通道的影响等,并做统计学分析。结果低剂量预辐照24 h后肿瘤细胞明显水肿,胞浆内出现大量空泡,肿瘤间质内血管淤血。低剂量预辐照+HIFU消融组与微泡+HIFU消融组所用的消融时间明显短于单纯HIFU消融组,但在靶区产生凝固性坏死的体积增大,EEF值明显降低(P<0.05),而两组间的差异无统计学意义。低剂量预辐照增效的有效性及稳定性不如微泡,但对声通道的安全性高于微泡。结论低剂量预辐照具有与微泡相同的HIFU增效作用,同时具有无创、能集中作用于靶组织、安全性更高等优点,有可能成为一种新的安全有效的HIFU增效方法。(本文来源于《南方医科大学学报》期刊2016年10期）
尤玉晓,谢红莉,冯乔,董春梅,李冠兰[6]（2016）在《子宫腺肌病应用高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮的临床效果》一文中研究指出目的分析子宫腺肌病患者行高强度聚焦超声、小剂量米非司酮结合疗法的临床效果。方法将于2012年1月至2015年2月自愿参与调查的100例子宫腺肌病患者作为对象,按随机法分成2组:对照组(高强度聚焦超声疗法)、试验组(高强度聚焦超声和小剂量米非司酮疗法),于临床治疗结束后评估疾病效果。结果试验组患者预后病症缓解率为94.0%,和缓解率为80.0%的对照组相比较高(P<0.05);试验组预后疼痛度、月经变化程度均优于对照组(P<0.05)。结论临床针对子宫腺肌病患者行高强度聚焦超声、小剂量米非司酮联合疗法作用突出,可缓解疾病疼痛度,改善生活现状,增强整体效果,值得借鉴。(本文来源于《河北医药》期刊2016年12期）
尤玉晓,谢红莉,冯乔,董春梅,李冠兰[7]（2016）在《高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮治疗子宫腺肌病疗效观察》一文中研究指出目的研究子宫腺肌病实施高强度聚焦超声(HIFU)联合米非司酮治疗的临床效果。方法子宫腺肌病患者100例,按照不同治疗方法分为对照组(单纯HIFU治疗)、试验组(联合治疗),每组50例。观察2组临床疗效,比较生活质量和不良反应情况。结果经治疗后2组患者的子宫体积、病灶体积均明显缩小,有不良反应发生,但组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。试验组症状评分降低、生活质量评分提高,且试验组改善程度优于对照组(P<0.05);随访结果显示试验组患者贫血、痛经比例低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 HIFU联合米非司酮治疗子宫腺肌病疗效确切,能够明显改善贫血、痛经症状,提高患者的生活质量,且不良反应少,值得推广。(本文来源于《河北医药》期刊2016年10期）
谢红莉,尤玉晓,冯乔,董春梅,李冠兰[8]（2015）在《高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮在子宫腺肌病治疗中的临床价值》一文中研究指出目的观察高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮治疗子宫腺肌病的治疗效果。方法将子宫腺肌病患者204例随机分为观察组和对照组各102例。观察组采用高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮治疗,对照组单纯采用高强度聚焦超声治疗。观察2组患者治疗前后疼痛评分、月经量、子宫体积、子宫内膜厚度的变化情况。结果治疗后2组患者的疼痛评分低于治疗前,月经量少于治疗前,子宫体积及子宫内膜厚度均小于治疗前,且观察组变化幅度大于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮治疗子宫腺肌病安全、有效,值得临床推广应用。(本文来源于《临床合理用药杂志》期刊2015年34期）
谢红莉,尤玉晓,冯乔,董春梅,李冠兰[9]（2015）在《高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮治疗子宫腺肌病102例临床观察》一文中研究指出目的观察高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮治疗子宫腺肌病的治疗效果。方法选取该院收治的子宫腺肌病患者204例,随机分为观察组和对照组各102例。观察组采用高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮治疗,对照组单纯采用高强度聚焦超声治疗。治疗后比较观察2组治疗疗效、经期血清前列腺素F(PGF2α)、前列腺素E(PGE2)含量及血清CA125水平。结果治疗后观察组患者的总有效率为92.2%高于对照组的77.5%;治疗后2组患者的血清PGF2α及CA125水平低于治疗前,PGE2水平高于治疗前,且观察组变化幅度大于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮治疗子宫腺肌病效果较好,可显着提高临床疗效,降低血清PGF2α及CA125水平,提高血清PGE2水平,值得临床推广应用。(本文来源于《临床合理用药杂志》期刊2015年31期）
谢红莉,尤玉晓,冯乔,董春梅,李冠兰[10]（2015）在《高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮治疗子宫腺肌病的疗效观察》一文中研究指出目的观察高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮治疗子宫腺肌病的临床效果。方法选取该院2012年1月-2013年12月收治的子宫腺肌病患者204例,随机分为观察组和对照组各102例。观察组采用高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮治疗,对照组单纯采用高强度聚焦超声治疗。治疗后比较2组患者的血色素(Hb)、子宫体积、病灶体积、痛经改善情况。结果治疗后12个月观察组患者的Hb高于对照组,子宫体积、病灶体积均小于对照组,患者的疼痛程度明显优于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮治疗子宫腺肌病效果较好,可显着缩小子宫体积及病灶体积,缓解痛经,值得临床推广应用。(本文来源于《临床合理用药杂志》期刊2015年28期）
聚焦超声剂量论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
应用高强度聚焦超声(HIFU)进行临床治疗时,主要依赖于有经验的医生主观确定辐照剂量。术前剂量投放预测一直是一个亟待解决的难题,但如果能准确预测温升变化,建立可靠的温度变化理论模型,将有助于为临床医生提供一定参考。本研究分别从声速、声衰减随温度变化的两个角度,介绍生物组织声学特性发生变化的原因,总结前人实验测得的组织声学特性的相关数据,分析离体牛肝组织声速、声衰减随温升的变化模型。在HIFU治疗中考虑靶区组织的声学特性变化,可为进一步修正HIFU剂量预测的理论模型提供一定理论依据。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
聚焦超声剂量论文参考文献
[1].刘欢.聚焦超声治疗剂量预测系统的建立—声场与生物传热模型的优化[D].重庆医科大学.2019
[2].刘欢,刘继辉,李发琪,刘雅璐,郭成斌.离体组织声学特性对高强度聚焦超声剂量学预测的影响[J].中国医学物理学杂志.2019
[3].宿慧丹.基于电阻抗分布的高强度聚焦超声疗效监测和剂量控制研究[D].南京师范大学.2017
[4].黄汉年,江剑晖,王蕊,赵玲伶,牛牧.高强度超声聚焦焦域大小的剂量学研究[J].安徽卫生职业技术学院学报.2016
[5].张奕,杨超,邹建中,陈菲,欧霞.低剂量聚焦超声预辐照与微泡在高强度聚焦超声消融兔肝VX_2移植瘤中的增效作用比较[J].南方医科大学学报.2016
[6].尤玉晓,谢红莉,冯乔,董春梅,李冠兰.子宫腺肌病应用高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮的临床效果[J].河北医药.2016
[7].尤玉晓,谢红莉,冯乔,董春梅,李冠兰.高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮治疗子宫腺肌病疗效观察[J].河北医药.2016
[8].谢红莉,尤玉晓,冯乔,董春梅,李冠兰.高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮在子宫腺肌病治疗中的临床价值[J].临床合理用药杂志.2015
[9].谢红莉,尤玉晓,冯乔,董春梅,李冠兰.高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮治疗子宫腺肌病102例临床观察[J].临床合理用药杂志.2015
[10].谢红莉,尤玉晓,冯乔,董春梅,李冠兰.高强度聚焦超声联合小剂量米非司酮治疗子宫腺肌病的疗效观察[J].临床合理用药杂志.2015