高频内镜组织消融超声系统的空化云形成与组织消融特性研究
Characterization of Bubble Cloud Formation and Tissue Ablation Using a High-Frequency Endoscopic Histotripsy System.
PubMed 文献 · Ultrasound Med Biol · 2026-10-08
本研究使用6.3 MHz小型化组织消融超声换能器（孔径10 mm，焦距7 mm），在多种离体猪组织（脑、肝、肾、胰腺、淋巴结）和活体小鼠肝脏中评估空化云生成与消融能力。超声成像可监测空化云形成，消融后即刻显示低回声区；组织学显示除肝脏外其他组织均实现完全消融，证明高频组织消融超声在精准消融方面的应用潜力。
要点
- 组织消融超声治疗区在超声成像上表现为空化云形成时的高回声区及治疗后即刻的低回声区
- 高频（6.3 MHz）组织消融超声可产生0.54-0.82 mm的精确消融区，适合精准靶向治疗
- 肝脏组织消融后可保留门管区结缔组织的小叶结构残留，与其他实质器官完全消融不同
核心结论
- 6.3 MHz高频内镜组织消融超声系统可在多种组织中实现精确可控的空化云生成与消融
- 超声成像与光学成像监测空化云具有强相关性（Pearson相关系数>0.8），可用于实时监测治疗
- 除肝脏外的离体猪组织（脑、肾、胰腺、淋巴结）均实现完全消融，活体小鼠肝脏需更高治疗剂量
研究设计与样本
- 离体实验使用猪脑、肝、肾、胰腺和淋巴结组织，活体实验使用小鼠肝脏模型
- 采用6.3 MHz组织消融超声换能器（孔径10 mm，焦距7 mm）配准30 MHz超声成像阵列
- 使用光学成像识别不同脉冲周期的空化云形成，超声成像监测消融过程，组织学验证消融效果
- 测试峰值负压33-42 MPa，脉冲周期3、5、8、12个循环，每次治疗10,000个脉冲
关键影像表现/征象
- 空化云在超声成像上表现为高回声区，轴向尺寸范围0.54±0.12 mm至0.82±0.12 mm
- 治疗后即刻所有组织类型均在超声成像上显示低回声区，提示消融区域
- 超声成像监测的空化云与光学成像具有强相关性（Pearson相关系数>0.8）
- 更高峰值负压在所有脉冲周期下均产生更大的空化云
诊断标准与关键数值
- 峰值负压33-42 MPa条件下，10,000个脉冲可维持稳定的空化云形成
- 超声成像上空化云呈高回声，消融后即刻呈低回声区，可作为治疗监测标准
临床应用与阅片要点
- 超声成像可实时监测组织消融超声治疗过程，空化云呈高回声，治疗后即刻靶区呈低回声
- 肝脏组织消融可能保留门管区结缔组织残留，不同于其他实质器官的完全消融，报告时需注意
- 高频内镜系统可实现亚毫米级精确消融，适用于需要高精度的内镜引导下靶向治疗
局限性
- 活体小鼠肝脏仅实现部分消融，提示需要更高治疗剂量或优化治疗参数
- 主要为离体组织实验，活体应用数据有限
- 肝脏组织因门管区结缔组织残留未能实现完全消融
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引用
- Lopez, Gannon, Keith, et al. Characterization of Bubble Cloud Formation and Tissue Ablation Using a High-Frequency Endoscopic Histotripsy System. Ultrasound Med Biol. 2026. PMID: 42850155. doi:10.1016/j.ultrasmedbio.2026.07.025
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