1、HIFU:high-intensity focused ultrasound高能聚焦超聲發(fā)展簡史 19世紀(jì)末 二戰(zhàn)以后 1960s 1980s應(yīng)用 1980s 1990s 1997 HIFU:high-intensity focused ulHIFU刀聚焦超聲腫瘤治療系統(tǒng)，是用于臨床無創(chuàng)性“切除”實(shí)體腫瘤的大型醫(yī)療設(shè)備。該設(shè)備涉及醫(yī)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、聲學(xué)、自動(dòng)化控制、計(jì)算機(jī)、精密機(jī)械制造等多項(xiàng)技術(shù) HIFU發(fā)展與工程科學(xué)、醫(yī)學(xué)關(guān)系示意圖HIFU刀聚焦超聲腫瘤治療系統(tǒng)，是用于臨床無創(chuàng)性“切除”實(shí)體治療原理低能量的超聲波準(zhǔn)確聚焦于靶組織，能量得到數(shù)千倍放大，所產(chǎn)生的熱效應(yīng)、空化效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)使腫瘤

2、組織凝固性壞死，瞬態(tài)失去增殖、浸潤和轉(zhuǎn)移的能力，并最終被機(jī)體吸收。治療原理低能量的超聲波準(zhǔn)確聚焦于靶組織，能量得到數(shù)千倍放大，熱效應(yīng)（Thermal effect) 組織溫度升至至65以上，蛋白質(zhì)變性，瞬間產(chǎn)生凝固性壞死，致腫瘤細(xì)胞不可逆損傷，從而死亡 空化效應(yīng)（Cavitation) 生物組織內(nèi)自由基產(chǎn)生損壞生物組織 機(jī)械效應(yīng)（Mechanic effect) 大振幅機(jī)械波，對(duì)腫瘤細(xì)胞的拉破損傷作用 熱效應(yīng)（Thermal effect) 技術(shù)要求 保證聲波在組織內(nèi)的良好穿透性和聚焦性，形成的焦域邊界應(yīng)比較銳利； 理論上應(yīng)能滿足于將聲波聚焦于人體內(nèi)任何深度之組織，形成的焦域形態(tài)大小應(yīng)可根據(jù)需

3、要調(diào)節(jié)。 技術(shù)要求 保證聲波在組織內(nèi)的良好穿透性和聚焦性，形成 中、美、英、日、法、以色列等國積極進(jìn)行HIFU系統(tǒng)研制及其應(yīng)用的研究 生物學(xué)焦域 （biological focal region, BFR）在其它物理參數(shù)不變的情況下，隨著脈沖時(shí)間的延長，治療焦域定點(diǎn)操作的體積增大。這種操作范圍，可直接反映聚焦熱效應(yīng)所致生物組織結(jié)構(gòu)損害和生理活動(dòng)狀態(tài)下的變化，故稱為生物學(xué)焦域 中、美、英、日、法、以色列等國積極進(jìn)行HIFU系統(tǒng)研制 1997年 全球第一臺(tái)HIFU刀應(yīng)用于臨床（中國 重慶） 1997年 全球第一臺(tái)HIFU刀應(yīng)用于臨床（中國立體組合適形掃描運(yùn)動(dòng)裝置與控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制與處理系統(tǒng)治

4、療規(guī)化系統(tǒng)（TPS）功率發(fā)生與調(diào)控系統(tǒng)圖像定位與監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)療效實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)介質(zhì)水處理系統(tǒng)。立體組合適形掃描運(yùn)動(dòng)裝置與控制系統(tǒng)一次治療：可一次性“切除”腫瘤包塊，一般不受腫瘤體積大小的限制；無創(chuàng)治療：乳腺癌患者保乳，骨腫瘤患者保肢，子宮肌瘤患者保子宮等；適形治療：立體組合掃描技術(shù)，適形“切除”腫瘤；實(shí)時(shí)治療：實(shí)時(shí)監(jiān)控治療過程，實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)治療效果，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)治療劑量；綠色治療：對(duì)患者、醫(yī)生和環(huán)境無放射性污染。一次治療：可一次性“切除”腫瘤包塊，一般不受腫瘤體積大小的限 臨床應(yīng)用乳腺癌 惡性骨腫瘤肝癌軟組織肉瘤腎癌膀胱癌盆腔腫瘤腹膜后腫瘤胰腺癌轉(zhuǎn)移性腫瘤晚期癌癥的姑息性治療子宮肌瘤乳腺良性腫瘤軟組織良性腫瘤各種體表腫瘤前列腺癌、前列腺增生 臨床應(yīng)用乳腺癌 市場開拓重醫(yī)附二院 北京醫(yī)院 西京醫(yī)院 華西醫(yī)院 復(fù)旦大學(xué)腫瘤醫(yī)院 中山大學(xué)腫瘤醫(yī)院2002 Churchill Hospital (Oxford,UK)2002 Singapore , Korea2003 E.T 醫(yī)院 (Japan)市場開拓重醫(yī)附二院 北京醫(yī)院 西京醫(yī)院 華西醫(yī)院 復(fù)缺陷解剖學(xué)切除腫瘤損傷大血管出血皮膚及超聲傳導(dǎo)路徑的灼傷實(shí)時(shí)療效評(píng)估指標(biāo)（US MRI）遠(yuǎn)期療效缺陷解剖學(xué)切除腫瘤應(yīng)用前景