论文部分内容阅读
高强度聚焦超声(HighIntensityFocusedUltrasound,HIFU)是近年来发展较快的肿瘤无创治疗技术。它利用超声波良好的组织穿透性、方向性及聚焦性能,将超声波聚焦于靶区组织,使靶区组织温度在短时间内上升到65℃以上,最终导致组织凝固性坏死,从而达到治疗肿瘤的目的,而且这种治疗方式对正常组织及靶区周围组织不损伤或损伤很小。
高强度聚焦超声治疗系统是一个集自动控制、机械、医学图像导航定位、计算机技术和生物医学效应等多种技术为一体的综合系统。它包括计算机闭环控制系统、HIFU发生系统、功率放大器及功率转换系统、机械运动系统、水处理系统等部分。
本文根据实际需要,在前期计算机分析与控制系统总体设计方案的基础上,利用计算机软件编程、硬件设备编程以及通信协议的选定等工程方法实现了HIFU整个系统在图象导引下的闭环自动控制,这是整个系统的核心。系统的构建是一种工程的手段,能否应用与临床,必然要考虑其有效性和安全性,因此,本作者基于前期工程开发的基础上,进行了热疗效应理论模型的构建,希望通过数学模型的方法来模拟热疗时温度的分布,并通过动物实验对理论模型进行验证,以求理论与实验结合来指导临床,使其更加具有安全性。同时在临床验证方面通过大量治疗前后数据的比对来确定其治疗的有效性,并对其治疗的适应症和禁忌症进行进一步探索,在保证治疗效果的前提下,使其具有更广泛的应用。