HIFU治疗监控：超声背向散射积分减影成像技术

"准实时高强度聚焦超声背向散射积分监控成像 (2007年)" 高强度聚焦超声(High-Intensity Focused Ultrasound, HIFU)是一种非侵入性的治疗方法，常用于肿瘤的热消融。该技术通过将超声波能量精确聚焦在目标组织上，产生高温，从而破坏或消除病变细胞。然而，在HIFU治疗过程中，准确监控组织损伤是至关重要的，以确保治疗效果并避免对周围正常组织的损害。 本文提出了一种基于超声背向散射积分(Integrated Backscatter, IBS)参数的减影成像方法，用于检测HIFU治疗期间的组织损伤。背向散射是超声波在遇到组织时反射回来的信号，其强度和特性可以反映组织的结构和状态。IBS是计算一定区域内所有回波信号的平均散射强度，它能敏感地反映出组织微结构的变化。 在实验中，研究者构建了一个HIFU/B超准实时治疗监控成像系统，并在离体猪肝组织上进行了实验。实验结果显示，随着治疗时间的增加，不同组织深度的IBS值会发生变化，这表明IBS值可以有效监测组织损伤的过程。同时，他们还获得了不同治疗时间的IBS减影图像，这些图像有助于更清晰地观察到损伤区域。 空化效应是HIFU治疗中的一种重要现象，即在高强度超声作用下，液体中会形成微小的气泡，这些气泡的快速振荡和崩溃可能对组织产生额外的影响。论文讨论了空化效应对IBS值的影响，表明IBS值可以部分反映出空化效应的发生。 为了减少组织运动伪像，研究者采用了双向彩色编码模式。这种模式能够区分因组织运动引起的图像变化和真正的治疗效果，从而提高成像的准确性。 这项研究证明了IBS参数在HIFU治疗监控中的潜力，减影成像技术和双向彩色编码模式为实时评估组织损伤和空化效应提供了有效工具。这种技术的应用有望优化HIFU治疗过程，提高治疗的安全性和有效性。