超声治癌与无损测温研究

至今已有很多关于超声治癌的研究。热疗已上升为治疗癌肿的主要方法之一。文中简述了热疗的历史发展，生物物理学基础和超声热疗的技术面貌，报道了对肿瘤或前列腺烧疗的高强度相控聚焦超声技术，它可在１０ｓ以内使肿瘤内升温超过７０℃。     

用于活体温度评估的非线性超声热应变模型*

热疗在肿瘤消融、高血压治疗等方面有重要应用价值。对热疗过程进行温度监控有利于实施合理的治疗规划,同时可提高治疗的安全性、减少副作用。利用基于超声回波偏移的热应变测温理论进行二维温度估计是一种常用的超声测温方法。但该理论基于组织热膨胀及声速随温度线性变化的假设,适用的温度测量范围一般限于37℃-50℃。该文基于升温组织的物理参量非线性变化,提出了基于非线性超声热应变评估温度变化的模型。在基于活体猪肾周脂肪的微波加热实验中,该文利用上述模型结合动态帧选取算法和自适应滤波,对活体的呼吸、心跳运动进行抑制,减小二维温度图像中的噪声。所得结果表明运动补偿效果良好,对于温升范围不超过30℃的情况,测温误差在2.5℃以内。     

聚焦超声源对生物媒质加热的理论研究

用差分法求解生物热传导方程,研究了凹球面聚焦超声换能器用于热疗时在人体组织内产生的稳态温度场.引入热焦距及等温线,分析了换能器参数、生物组织特性参数对有效治疗区的影响,并对声场和温度场特征进行了比较 关键词： 聚焦超声 热疗 生物组织 温度场     

相控阵超声热疗场共轭直接合成的模式优化研究

对多阵元超声热疗声场进行模式优化研究.在对空间声场提出合理的优化目标函数后,提出了两种优化算法进行全局寻优:一种是遗传算法构造的声场模式控制算法;另一种是特征向量算法.用遗传算法和特征向量算法对声场控制模式控制的仿真研究表明:能达到声场控制模式优化的目标,而遗传算法比特征向量算法具有更多特征优势. 关键词： 优化 遗传算法 超声相控阵 热疗     

肿瘤微波热疗的温度场模拟计算

本文通过对肿瘤与生物组织的物理模型简化,应用生物传热方程,建立肿瘤热疗的数学模型。运用数值模拟预演了热疗过程,通过控制探针的开关,使肿瘤中心温度在54℃以下,肿瘤边缘温度在43~45℃之间变化,分析了肿瘤内部的温度分布,提出了基于温度控制的热疗方案,为临床肿瘤热疗的温度控制提供理论依据。     

超声空化引入物理实验教学的探讨

超声空化引入物理实验教学的探讨周辉，莫喜平，王双维（东北师范大学声学物理系，长春１３００２４）冯若（南京大学声学研究所，２１０００８）超声空化是指在超声场作用下，液体中微小气泡（常称为空化核）的生长、振荡及崩溃等一系列过程（１）．空化是声学与化学、生...     

肿瘤热疗中正常组织的降温保护方法

本文提出了一种对热疗中肿瘤周围的正常组织或器官实施降温保护的方法.该方法的原理是向需保护的组织或器官区域注射相对低温的保护液.为验证其可行性,本文对射频热疗中采用该方法后组织的传热过程进行了深入的数值研究.结果表明,注射低温保护液方法可有效地防止肿瘤周围正常组织或器官在热疗中受到热损伤.     

高强度聚焦超声在医学超声领域中的发展与应用

高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,简称HIFU)作为一种非侵入性、无毒副作用、具有巨大潜力的治疗肿瘤的手段,近年来已经越来越受到国内外学者的广泛关注。HIFU技术能将超声能量聚焦到人体组织的肿瘤内,产生高温,使肿瘤组织温度迅速上升至65℃以上,而发生不可逆转的凝固性坏死,从而达到消融肿瘤组织的目的。目前中国的HIFU肿瘤治疗技术和临床居国际领先。文章对HIFU在医学超声领域中的发展历史、现状和前景进行了探讨。     

高强度聚焦超声的临床应用

高强度聚焦超声是近几年发展起来的一种新的非介入性肿瘤治疗技术,临床应用越来越广,文章就其在不同肿瘤如前列腺癌、肝癌、胰腺癌、子宫肌瘤等治疗中的应用及进展进行评述。     

高强度聚焦超声二维相控阵列的声场控制模式研究

研究了高强度聚焦超声热疗场的声场模式,并给出了二维相控阵列的声场模式控制算法。单焦点扫描声场模式在治疗中等偏大的肿瘤时容易引起非线性效应;采用基于伪逆矩阵的声场合成算法,直接形成了多焦点的控制模式,为焦域控制提供了新的思路。利用声场快速算法对30×30二维面阵的单焦点扫描声场模式和多焦点直接合成声场模式进行计算机仿真,仿真结果表明多焦点模式大大降低了焦点处的声强;而且基于此模式,采用加权优化算法对激励向量进行优化从而提高了阵列的激励效率,采用改进的特征向量优化算法优化了多焦点热疗模式的声场增益,增加了能量在目标体积的沉积,同时消除不期望的潜在热点,为超声热疗场的模式控制提供了理论依据。     

不等间距排列的球面高强度聚焦超声相控阵列

讨论了一种新型的不等间距排列的球面高强度聚焦超声相控阵列,通过阵元间的不等间距排列明显的降低了栅瓣,使在陈元间距在 ４λ的情况下,栅瓣低于－２０ ｄＢ．通过优化设计发现在 ０．５ ＭＨｚ的发射频率时,采用 ２３１个直径为 １０ ｍｍ的圆形阵元组成的球面阵列可以在轴向 １０～ １５ ｃｍ,径向半径 ２ ｃｍ的圆柱区域形成声强 ８００ Ｗ／ｃｍ２的高强度聚焦。同时还可形成多焦点,实现大肿瘤的超声热疗。     

《超声诊断设备原理与设计》评介

近二十年来，由于高科技向医学领域的渗透，超声诊断设备的水平达到了一个新的高度．无论在数量、品种以及临床应用的普及程度方面，超声诊断设备已在当代四大医学影像设备中居于领先地位．在我国，超声诊断设备的发展也是十分迅速的，已经有了一支生产、研制、检测和维修从简易到高档复杂的超声诊断设备的壮大的队伍，不少高等院校也相继设立了相关的专业，培养出不少专业人材．在这种情况下，出版一部全面详尽地论述超声诊断设备的物理与技术基础及最新技术发展的著作对我国医学超声事业的发展，医用超声技术水平的提高及专业入村的培养就…     

高强聚焦超声(HIFU)无创外科─21世纪治疗肿瘤的新技术

本文从简要回顾超声治疗的发展历史开始,重点介绍了９０年代初在国际上兴起的ＨＩＦＵ无创外科技术及我国在该领域中的成就．文章继而对ＨＩＦＵ“切除”肿瘤的机理,治疗质量及其及发展前景做了讨论．     

肿瘤微波热疗的温度场预示及热损伤研究

本文将热损伤的产生和影响引入到肿瘤的微波热疗中。运用微波能量比吸收率SAR的分布分析了微波在组织中的传输和吸收过程,并对微波热疗过程中的温度场、热损伤分布以及血液灌注率的变化进行了数值模拟。     

全国功率超声会议在无锡召开

１９９９年全国功率超声会议于１９９９年１０月１９日至２１日在江苏省无锡市召开．本次会议是近几年会议中规模较大的一次,全国近４０个单位、团体的约６０名代表出席了会议．会议开得较活泼．除论文报告交流外,会议组织了专题讨论会。会议期间,功率超声分会召开了全体委员会会议,有 ８０％以上的委员出席了会议．中国声学学会名誉理事长、中国科学院资深院士应崇福先生专程出席了本次会议。 功率超声是超声学的一大分支,功率超声技术是一项应用广泛的高新技术。当前,功率超声的应用领域已经扩展和渗透到机械、材料、石油、化工、纺…     

超声顺磁共振的原理和应用

本文讲述了超声顺磁共振的基本原理，介绍了两种观测方法：超声吸收饱和法及超声吸收附加法；比较了超声顺磁共振法和电子顺磁共振法的差异及优缺点；扼要地介绍了超声顺磁共振法在金属、半导体和一些晶体的原子热运动、原子排布和对称性及结构缺陷等方面研究中的应用．     

《超声手册》简介

“超声手册”是由冯若教授任主编,姚锦钟高级工程师、关立勋教授任副主编,十六位作者联合写成,于１９９９年由南京大学出版社出版．本书涵盖了超声学的各个领域． 超声学和超声技术的发展,已经渗透到人类活动的各个领域,不但在工业,社会经济及人们的日常生活中感受到它的存在和作用,而且对人类将来的生存与发展也将起到重要的作用。“超声手册”包含了超声技术各种理论基础介绍,包含了各种超声技术的介绍,包含了超声技术在多个领域中的应用与作用,同时也包含了有关超声技术及应用中可能碰到的各类参数数据．正是由于“超声手册”…     

肿瘤热疗计划中三维温度分布的不确定性研究

本文采用Monte—Carlo方法对肿瘤热疗计划中组织的三维温度场进行了模拟,并研究了肿瘤区域、血液灌注率、 加热功率等参数的不确定性对组织温度造成的影响。本文结果对优化热疗参数及制定临床治疗方案具有重要的参考价值。     

La2CuO4型超导体中电荷有序行为的超声衰减特性研究

本文系统研究了La2CuO4型超导体中电荷有序行为相关的超声衰减特性。在La1．88-y，NdySr0．12CuO4系列样品中观察到由于动态及静态的电荷条纹与晶格之间耦合而导致的超声声速和衰减异常。不同磁场下La1.88Sr0.12-xBaxCuO4系列样品的超声衰减特性表明x≤0．04的样品中存在局域的电荷条纹有序，外加磁场压制超导电性后能够导致局域电荷条纹序的增强。实验结果表明电声子相互作用在铜氧化物超导体的电荷有序现象中扮演着重要的角色。     

超声微泡低频动力学特性及其生物效应

理论上利用有耗散函数的Lagrange方程,建立了有壳微泡的R(t)运动方程,开展了自由空间中有壳微泡动力学特性的研究,表明微泡内外半径增量随声压的增大、超声频率的降低、初始内径的增大及壳厚的减薄而迅速增大。实验上,利用Mie散射技术在80°散射角和前向Mie散射检测新技术实验测量了微泡R(t)曲线;利用体视显微镜,实时观察了超声微泡对动物活体微血管损伤,开展了超声微泡生物效应的动物和细胞试验研究。结果表明:(1)超声作用下,微泡引起肿瘤中微血管壁周期性膨胀收缩而发生管壁破裂,形成血栓和微血管栓塞,抑制了肿瘤生长;(2)超声联合微泡可以破坏微血管内皮生长因子(VEGF)和肝癌细胞,可以减少肿瘤血管和癌细胞再生,因此,低频超声联合微泡技术是一种值得探索抑制肿瘤生长的新技术。