Nagy intenzitású fókuszált ultrahang az orvostudományban

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. január 12-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzéshez 1 szerkesztés szükséges .

A nagy intenzitású fókuszált ultrahang ( HIFU ) [1] a modern gyógyászatban széles   körben alkalmazott módszer az ultrahangnak a test mély szöveteire gyakorolt ​​helyi hatására . A HIFU fő alkalmazási területe az orvostudományban a non-invazív (azaz a bőr károsodása nélkül) vagy a minimálisan invazív sebészet , amelyet fókuszált ultrahangnyalábokkal hajtanak végre, amelyek intenzitása eléri az egyes esetekben több ezer és tízezer W/cm-t. 2 .

A HIFU leghíresebb alkalmazásai az orvostudományban: rosszindulatú daganatok sebészi kezelése onkológiában , méhmióma műtétje , prosztatadaganatok elpusztítása, mellkas mögötti szövetekre vagy intracerebrális szövetekre gyakorolt ​​hatások a koponya kinyitása nélkül, pitvarfibrilláció , zöldhályog kezelése , vérzéscsillapítás, lökéshullámú litotripszia , plasztikai sebészetben és kozmetológiában való felhasználás, receptor idegstruktúrák stimulálása , agyi struktúrák neuromodulációja stb. [1]

Történelem

Első próbálkozások

Bár az első kísérletek a HIFU gyógyászatban történő alkalmazására az Egyesült Államokban történtek az 1940-es évek elején, a nagy teljesítményű fókuszált ultrahangnak a test mélyszerkezeteire gyakorolt ​​helyi hatások alkalmazásának története elsősorban W.  professzor nevéhez fűződik. Fry , USA [2] . Az 1950-es években laboratóriumában olyan készüléket készítettek, amely fókuszált ultrahangot alkalmaz a kísérleti idegsebészetben , vagyis adott méretű lokális elváltozásokat hoz létre az állatok agyának mélystruktúráiban . Ezt követően ezeket a tanulmányokat számos országban széles körben kidolgozták [3] .

A kutatás kezdete a Szovjetunióban

A Szovjetunióban a fókuszált ultrahang orvosi alkalmazásaival kapcsolatos rutinkutatás az 1970-es évek elején kezdődött a Szovjetunió Tudományos Akadémia Akusztikai Intézetében (AKIN) .

E vizsgálatok elvégzéséhez ekkorra már komoly tudományos alapok voltak az ACIN ultrahang tanszékvezetőjének, L. D. Rozenberg professzornak (1908-1968) klasszikus munkái alapján fókuszáló hang- és ultrahangrendszerek [4] [5] nagy teljesítményű ultrahangos sugárzók tervezése, amelyeket az 1950-es és 1960-as években készítettek Akinnél [6] . Az 1970-1980-as években közreműködő orvosi és élettani intézmények között. A Szovjetunióban a legnagyobb hozzájárulás ezekhez a vizsgálatokhoz, meg kell jegyezni, hogy a Szovjetunió Tudományos Akadémia I. M. Sechenov Evolúciós Fiziológiai és Biokémiai Intézete, a Szovjetunió Orvostudományi Akadémia Agyintézete , az I. P. Pavlov Intézet A Szovjetunió Tudományos Akadémia fiziológiája , az RSFSR Egészségügyi Minisztérium Leningrádi Fül-, Gégészeti és Orrkutató Intézete , a Szovjetunió Orvostudományi Akadémia All-Union Rákkutató Központja . Az ezekkel és más egészségügyi és élettani intézményekkel végzett közös kutatások eredményeit számos áttekintés és könyv ismerteti [7] [1] [8] . Az 1990-es évek közepe óta. Oroszországban a legaktívabb kutatás ezen a területen a Moszkvai Állami Egyetem Fizikai Karának akusztikai tanszékén folyik, MV Lomonoszovról [1] .

Főbb kutatóközpontok

Az elmúlt néhány évtizedben számos külföldi intézmény munkatársa játszott jelentős szerepet a HIFU orvosi alkalmazásainak fejlesztésében [1] :

A kutatás jelenlegi állása

Ennek eredményeként viszonylag rövid idő alatt az orvosi akusztika ezen területe a lelkes tudósok által a különböző országokban végzett első kísérletektől a klinikai orvoslás egyik leghatékonyabb és legszélesebb körben ismert technológiájává vált. Az ezzel a témával foglalkozó szakemberek száma drámaian megnövekedett, és számos országban több tucatnyi a speciális laboratóriumok száma. Évente konferenciákat és szimpóziumokat tartanak, amelyeken több száz résztvevő vesz részt, és megvitatják az ezen a területen elért új eredményeket. Évente több száz cikk jelenik meg az orvosi akusztika e területéről, az így kapott anyagokat nagyon gyorsan felhalmozzák és frissítik. Ha az 1975-től 1990-ig tartó időszakban évente 6-30 cikk jelent meg a fókuszált ultrahangról az orvostudományban, akkor 2010-2012-ben. már 600-700 volt [9] Ugyanebben az időben a fókuszált ultrahanggal kapcsolatos munkák aránya az összes orvosi munkához képest 7-szeresére nőtt. 2001-ben megalakult az International Society for Therapeutic Ultrasound (ISTU ) , amely a  HIFU -ban aktívan részt vevő fizikusokat, biológusokat, orvosokat és mérnököket tömörítette [9] . A társaság éves üléseit felváltva tartják a különböző országokban. 2006- ban megalakult a Fókuszált Ultrahang Sebészet Alapítvány . Célja, hogy támogassa a fókuszált ultrahang új ötleteit és új alkalmazásait, csökkentse az új HIFU- technológiák megjelenésétől a gyakorlati megvalósításig eltelt időt, valamint felgyorsítsa a HIFU- technológiák alkalmazását világszerte [9] .  

Hatásmechanizmusok

Első közelítésként

A HIFU gyógyászatban történő alkalmazásának fő mechanizmusa a termikus. Ezt az ultrahang energia felszívódása a test szöveteiben és hővé történő átalakulása okozza. Amikor egy közegben sík ultrahanghullámok terjednek, az ultrahang intenzitása a távolsággal a következőképpen csökken:

hol van az ultrahang kezdeti intenzitása ,  az ultrahang csillapítási együtthatója a közegben, a forrástól való távolság .

A csillapítási együtthatót (valamint az abszorpciós együtthatót ) neperben (Np) vagy decibelben (dB) fejezik ki egységnyi hosszon (m vagy cm), míg 1 Np / cm = 8,686 dB / cm [7] . (Az 1960-as és 1980-as évek szakirodalmában az "Np/cm" helyett gyakran a "cm− 1 " mértékegységet használták.) A csillapítási együttható az α o abszorpciós együtthatók és az α s szórási együtthatók összege . Ez utóbbi magában foglalja az ultrahang fénytörését és visszaverődését a közegben.

Ha a síkhullám teljesen elnyelődik a közegben, és a belső visszaverődések jelentéktelenek, akkor a ΔT hőmérsékletnövekedés t idő után [10] lesz :

ahol  egy adott frekvenciájú ultrahang abszorpciós együtthatója a szövetben;  az ultrahang intenzitása a szövet felszínén;  - szövetsűrűség ; a szövet fajlagos hőkapacitása állandó nyomáson.

Adva a lágyrész értékeket = 1 g/ml, = 4,18 J/(g·K) és = 0,1 Np/cm (1 MHz frekvencián), a következőket kapjuk:

ahol W/cm 2 -ben van kifejezve .

A fenti arányokból látható, hogy a szövetek hőmérsékletének növeléséhez az ultrahang intenzitásának és az expozíció időtartamának növelése szükséges. Nagy intenzitású ultrahang (több ezer és tízezer W/cm 2 ) alkalmazásakor a szövetek hőmérséklete elérheti a forráspontot .

Nemlineáris effektusok

A szövetek felmelegedésének folyamata élesen felerősödik, ha a szöveteknek kitéve nemlineáris hatások lépnek fel, amelyek szupererős és nagy fókuszú ultrahangsugarakban jelentkeznek. Az ultrahangos sebészetben használt legerősebb eszközökben a fókuszterület intenzitási szintje eléri a 25 kW/cm2 és magasabb értéket, ami magasabb harmonikusok keletkezéséhez vezet a terjedő hullám spektrumában , a hullámprofil aszimmetrikus torzulásához , kialakulásához. lökésfrontok , valamint a hullámenergia további elnyelése szakadásoknál . A szakadási amplitúdó elérheti a 60−80 MPa-t [11] [12] . Ebben az esetben lokális ultragyors, néhány milliszekundum alatt lehetséges a szövet 100°C feletti hőmérsékletre való felmelegedése és forráspont kialakulása. Az abszorpció hatékonysága a szünetekben tízszer nagyobb lehet, mint a lineáris abszorpció a szövetben. A szövetekben a forráspontig történő ultragyors melegítésnek a rések kialakulásával összefüggő hatásai rendkívül fontosak ultra-nagy intenzitású fókuszált ultrahang alkalmazásakor, mivel a gőzbuborékok forralás közben a szövetben radikálisan megváltoztatják a szövet ultrahangos expozíciójának folyamatát.

Ultrahangos kavitáció

Az utóbbi időben a HIFU használatakor egyre gyakrabban alkalmazzák a kavitációs expozíciós módot. Általánosan elfogadott, hogy az ilyen rezsim kerülendő a kavitáció fizikai természetének sajátosságai miatt (az előfordulás valószínűségi jellege, a keletkező károsodás lokalizációjának és formájának rossz reprodukálhatósága stb.). Ezzel az ítélettel szemben az ultrahangnak az orvostudományban új, nem hagyományos módszerei, alkalmazási területei jelentek meg, amelyek éppen az ultrahangos kavitáció alkalmazásán alapulnak. Az egyik ilyen módszer a litotripsziáról elnevezett „ histotripszia ” [13] . A megközelítés lényege abban rejlik, hogy a szövetekben mikrobuborékokat kell létrehozni akár a szervezetbe juttatott buborékok-echokontraszt szerek, akár az előző expozíció során keletkezett buborékok formájában. Ezek a mikrobuborékok reprodukálható kavitációs küszöböket biztosítanak, jelentősen csökkentik a törési küszöböt, és hozzájárulnak a szabályosabb törési centrumok kialakításához. A pulzáló üzemmód használata lehetővé teszi az expozíciós paraméterek széles tartományon belüli megváltoztatását, és ezáltal az optimális terápiás hatás elérését. Az ultrahangterápia egy másik, jól ismert mechanizmusához - a termikushoz - képest a hisztotripsiának számos előnye van [1] :

A hisztotripsziás folyamat lényegének megértésének kulcsa annak megértése, hogy a kezdeti ultrahang impulzus csak kis mértékben járul hozzá a várt terápiás hatáshoz, de egy adott térfogatú szövetet arra késztet, hogy hatékonyan kölcsönhatásba lépjen a következő impulzussal. Az ezzel a módszerrel elért lágy szövetek pusztításának sajátossága, hogy szükség esetén az összes sejtszerkezet teljesen elpusztul, és az ilyen pusztulás határai nagyon világosak és egyenletesek. A fent ismertetett módszer nagy előnye, hogy nemcsak a mikrobuborékokat, hanem a mechanikusan összezúzott szöveteket is felismeri az ultrahangos képalkotás. Ez lehetővé teszi, hogy megbízható információkat szerezzen a kívánt terápiás hatás eléréséről, és néha valós időben [1] .

Nyírási hullámok

Ezzel párhuzamosan a HIFU orvosi alkalmazásaiban egy külön irány alakult ki , amely azon alapul, hogy a fókuszáló emitter [14] [15] segítségével létrejövő sugárzási erő hatására nyíróhullámok generálhatók . viszonylag magas elmozdulási amplitúdójú szövetben.

Ezt a tulajdonságot az orvosi diagnosztikában használták a biológiai szövetek és folyadékok viszkoelasztikus tulajdonságainak értékelésére. A fókuszált nyaláb sugárzási ereje virtuális „ujjként” működik a belső anatómiai struktúrák rugalmasságának felmérésére és diagnosztikai információk biztosítására. Ennek a megközelítésnek és a megfelelő ultrahangos képalkotó technikának számos módosítását fejlesztették ki. A SWEI (Shear Wave Elastisity Imaging) [16] elnevezésű technikát javasolták, amely lényegében a nyírási rugalmassági modulusok nemlineáris távoli elasztometriája [17] . A szövetek rugalmasságának megjelenítésére más módszereket is kidolgoztak: vibroakusztográfia ( VA ) [18] , sugárzási erő felhasználásán alapuló impulzusképalkotás ( Acoustic Radiation Force Impulse Imaging, ARFI ) [19] , valamint a nyírási rugalmasság szuperszonikus megjelenítése. ( Supersonic Shear Imaging - SSI ) [20] .  

A sugárzási erő alkalmazásán alapuló módszereket alkalmazzák az emberek és állatok idegrendszerének stimulálására is [21] , célzott gyógyszeradagolásra , a szem leváló retinájára gyakorolt ​​hatásra , állóhullámokban különböző részecskék szétválasztására, ember-gép létrehozására. tapintási érzeteket használó interfészek és számos más alkalmazás számára.

Fókuszterület

A fókuszterület , amelyet fókuszterületnek neveznek, egy forgási ellipszoid, amelynek hosszú tengelye az ultrahang terjedésének irányába nyúlik (lásd az egyelemes fókuszáló ultrahangsugárzókat ). Ha a fókuszsugárzó átmérője méretében összemérhető a gyújtótávolsággal, akkor a fókuszterület átmérőjének és hosszának aránya hozzávetőlegesen 1:5 [7] . Az orvostudományban használt tipikus emitterek fókusztartományának átmérője nagyságrendileg összehasonlítható a hullámhosszal, vagyis a megahertz tartományban lévő frekvenciákon milliméter töredékei és egységei. Így az ultrahang intenzitása egy kis fókuszterületen sokkal nagyobb (néha több nagyságrenddel is), mint az emitter felületén. Mivel a lágyszövetekben az ultrahang csillapítása viszonylag kicsi (1 MHz-es frekvencián dB/cm töredékek nagyságrendje), lehetővé válik az ultrahang energia fókuszálása a test mélyen elhelyezkedő területeire anélkül, hogy jelentős hatást gyakorolna a szövetekre. az ultrahang útja a fókuszrégióig [7] . Az orvostudomány számára ez rendkívül fontos, mivel lehetővé válik, hogy a szövetek egy előre meghatározott területén lokálisan fejtsünk ki hatást anélkül, hogy jelentős hatással lenne a bőrre és az expozíciós fókuszt körülvevő szövetekre.

Használati módok

A módszer lehetőségei

Az ultrahangos expozíció paramétereinek ( frekvencia , intenzitás , expozíció időtartama, impulzusos üzemmód esetén impulzusparaméterek) változtatásával lehetőség nyílik egy vagy másik szükséges biológiai hatás kiváltására egy adott területen. Az ultrahang nagyon erős hatásával a szövet hőmérséklete 50 ° C fölé emelkedhet, és a szövetek termikus nekrózisát idézheti elő, és szükség esetén elérheti bennük a forráspontot [7] . Egyes gyakorlati helyzetekben tanácsos a szövetekben roncsolást okozni a kavitációs expozíciós móddal. Ugyanakkor a destruktív dózisoknál észrevehetően alacsonyabb dózisoknál sokkal finomabb biológiai hatások is kiválthatók, mint például idegi struktúrák irritációja, célzott gyógyszerszállítás egy adott helyre, membránpermeabilitás változása stb. [7] .

Alkalmazható emitterek

Az ultrahanghullámok fókuszálására leggyakrabban egyelemes fókuszáló radiátorokat használnak gömbhéj részeként vagy fázisos (lineáris vagy kétdimenziós) antennatömbök formájában , amelyek nemcsak a fókusz elektronikus mozgatását teszik lehetővé a térben. , ha szükséges, több gócot egyidejűleg létrehozni [22] (lásd még Ultrahangos fázisú tömbök műtéthez ). A rácsok lehetnek laposak vagy homorúak, azaz kombinálhatják az elektronikus fókuszálást a geometriai fókuszálással. Az ultrahanghullámok fókuszálására sokkal ritkábban használnak lencséket vagy reflektorokat. Az egyedi emitterek fókusztartományában való mozgáshoz általában mechanikus pozicionálókat vagy koordináta-eszközöket használnak.

Vizuális vezérlés

A fókuszált ultrahang szövetre gyakorolt ​​hatását általában az érintett terület vizualizálása kíséri – ultrahang vagy mágneses rezonancia képalkotás (MRI vagy MRI ) . Az utóbbi esetben a megfelelő technológiát MRI- vezérelt HIFU-nak ( MRgHIFU ) nevezik. Ezt a technológiát Európa, Ázsia, Ausztrália, Kanada, Izrael és az USA legtöbb országában használják [1] .

Orvosi alkalmazások

HIFU az onkológiában

Az elmúlt években a kínai kutatók munkája kiemelt helyet foglalt el az egyfókuszáló transzducerek klinikai onkológiában való alkalmazásával kapcsolatos kutatásokban [23] . Minden 1990-2000-ben szerzett tapasztalat. számos amerikai és európai kutatólaboratóriumban [24] nemcsak kreatív módon törték meg, hanem viszonylag rövid időn belül (kevesebb, mint 10 éven belül) sikeresen bevezették a különböző klinikai alkalmazásokba. Ennek eredményeként Kínában a HIFU onkológiában történő alkalmazásán alapuló módszerek klinikai alkalmazása jelentősen meghaladta a más országokban elért szintet. Chongqing Orvostudományi Egyetem, Chongqing vezető szerepet játszik e tanulmányok lefolytatásában . A Kínában tervezett és gyártott, fókuszáló ultrahang-sugárzók használatán alapuló egységek sorozatgyártása és használatuk nemcsak Kínában, hanem más országokban is vásárolható (Nagy-Britannia, Olaszország, Spanyolország, Japán, Korea, Hongkong, Oroszország stb. .). Több mint 50 000 rosszindulatú és jóindulatú daganatos beteg gyógyult meg a következő kórképekkel: máj-, csont-, emlőrák, lágyrész-szarkóma, vese-, hasnyálmirigy-, medence-, hasi szervekrák, méh myoma, jóindulatú emlődaganat, hemangioma a máj és más daganatok [1] .

Méhmióma műtétje

Az InSightec kifejlesztette és kereskedelmi forgalomba hozta az ExAblate® 2000 Ultrasonic Fibromyoma Surgery Devicet, amelyet az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósága (FDA) 2004-ben hagyott jóvá . 2007 őszéig több mint 3000 nő részesült sebészeti kezelésben ezzel az eszközzel. A készüléket az Egyesült Államokban, Izraelben, Európában és Ázsiában értékesítik. A készülék működési elve a daganatos szövetek nagyteljesítményű fókuszált ultrahanggal történő elpusztításán alapul MRI vezérlés mellett [25] . Az eljárás során a pácienst egy MRI szkennerbe helyezik, amely háromdimenziós képet ad a célpontról és a környező szövetekről. Ezután a fókuszáló emitter fókusztartományában a hőmérsékletet 65-85 o C-ra emelik, ami teljesen elegendő a daganatszövet elpusztításához. Az egyes expozíciók időtartama nem haladja meg a 20 másodpercet. Továbbá az eljárást addig ismételjük, amíg a teljes daganat nagy része el nem éri a nekrózishoz elegendő hőmérsékletet. Ugyanakkor a szkenner valós idejű visszajelzést ad, és lehetővé teszi az orvos számára a műtét előrehaladását, amely akár 3 óráig is tart. A módszer a fibromyoma műtét hatékony eszközévé vált. A méheltávolítással összehasonlítva , amely az ilyen típusú műtétek fő módszere, a javasolt módszer számos klinikai és gazdasági előnnyel rendelkezik. A módszer non-invazív, így a páciens elkerüli a műtéttel járó kockázatokat. Az ExAblate készülék lehetővé teszi a daganat eltávolítását, miközben a méhet szervként megőrzi. Nagyon korlátozott szedáció szükséges . A páciens egy napon belül visszatérhet normál tevékenységeihez, míg a méh eltávolítása után hosszú posztoperatív és felépülési időszakra van szükség [25] .

Prosztata daganatok elpusztítása

A prosztata (prosztata) jó- és rosszindulatú daganatainak kezelésére két ultrahang készüléket alkalmaznak: a Sonablate [26] és az Ablatherm [27] . A kezelési eljárás részletes leírása megtalálható mind a hivatkozott cikkekben, mind az EDAP TMS, Lyon, Franciaország honlapján . Mindkét eszköz használata esetén a kezelés spinális érzéstelenítésben , a prosztata helyi érzéstelenítésével kombinálva történik . A prosztata nyálkahártyájának égési sérüléseinek megelőzése érdekében az emittert hűtőfolyadékkal töltött hangátlátszó héjba kell helyezni. A páciens vagy a háton, hajlított térddel ( Sonablate ), vagy a jobb oldalon ( Ablatherm ) helyezkedik el. Az emittert a végbélbe helyezik, és úgy állítják be, hogy jó képminőséget kapjanak a prosztatáról. Az Ablatherm esetében a képalkotó szonda visszahúzódik a házba az erős ultrahang hatásának időtartamára; a Sonablate készülékben a jelátalakító kombinálva van, és mindkét funkciót - az expozíciót és a vizualizációt - végrehajtja, ezért a kezelési eljárás során megfigyelhető a hatásterület. Általában a prosztata elpusztításának teljes eljárása több lépésben történik, így a prosztata több zónára van osztva. A képeket számítógépen tárolják és elemzik. Ezután kiválasztják a szükséges befolyási zónákat, és meghatározzák a művelet taktikáját. A daganat prevalenciájától függően a befolyási területet korlátozhatja a prosztata mérete, vagy túllépheti azt. Az eljárás akkor ér véget, amikor a teljes megadott hangerőt megszólaltatják. Néha ehhez 400-600 impulzusra van szükség, amelyek mindegyike 85-100 ° C -os hőmérséklet-emelkedést okoz a fókuszterületen . Az egész eljárást 1-3 óra alatt hajtják végre, a prosztata méretétől függően. A kutatás ezen a területen az 1990-es években kezdődött. 2013-ig körülbelül 30 000 prosztatarák műtétet hajtottak végre, elsősorban az Ablathermmel [28] . A készülék használata engedélyezett az Európai Unióban, Oroszországban, Kanadában, Ausztráliában és Dél-Koreában.

A HIFU áthaladása a mellkas csontjain

A fókuszált ultrahang még szélesebb körű gyakorlati alkalmazásának jelentős korlátja az erősen visszaverő vagy erősen elnyelő akusztikus akadályok jelenléte a testszövetekben. Elsősorban a csontokat, különösen a mellkas csontjait értjük, amelyek megnehezítik az ultrahangos sebészeti műtétek elvégzését, például a májon vagy a szíven. [29]-ben először mutatták ki kísérletileg lágyszövet-mintákon in vitro a sertés mellkasának csontjai mögött elhelyezkedő szövetek elpusztulásának lehetőségét. Ezenkívül részletesen tanulmányozták a fókuszált ultrahangnak a periódusos struktúrán keresztül történő áthaladásának jellemzőit mellkas csontok formájában, valamint az ebből eredő hatások fizikai mechanizmusait, különösen a HIFU áthaladása miatti gócok szétválását. a bordák periodikus szerkezetén keresztül [30] .

A hasadó gócok hatásának kiküszöbölésére nagyon rövid, de erőteljes fókuszált ultrahang impulzusok alkalmazását javasolták (hisztotripsziás mód) [31] . Ebben az esetben a fő fókuszban az intenzitásnak meg kell haladnia a kavitációs károsodás küszöbét, a másodlagos gócokban pedig e küszöb alatt kell lennie. A módszer alternatívájaként azt javasolták [32] [33] , hogy egy ilyen becsapódást HIFU impulzusokkal hajtsanak végre nemlineáris módban, lökésfrontok kialakításával a fókuszban. Ez lehetővé teszi a hőhatás precíz fokozását a főfókuszban, anélkül, hogy jelentősen befolyásolná az oldalsó gócokban keletkező hőt, valamint növelhető az ultrahanghatás lokalizációja egy adott szövetterületen és csökkenthető a bordák hőhatása. .

Alkalmazás a kardiológiában

A nagy intenzitású fókuszált ultrahangot a pitvarfibrilláció (pitvarfibrilláció) kezelésében a pitvari bemetszések helyettesítésére használják. A hatásmechanizmus ebben az esetben a koagulatív szöveti nekrózishoz kapcsolódik . Az ultrahang fókuszálása meghatározza az ütközés helyét, és ennek eredményeként a környező szövetek biztonságát. A pitvarfibrilláció kezelésére speciális eszközöket fejlesztettek ki, amelyek a HIFU -n alapulnak a szívszövetek elpusztítására. Ez az Epicor™ Medical Ablation System , amelyet az FDA jóváhagyott , és megfelel az európai szabványoknak [34] .

A pitvarfibrilláció kezelésére szolgáló miniatűr katéter tervezését is kidolgozták [35] . A készülék fő elemei egy hengeres piezokerámia jelátalakító 9 MHz-es frekvencián és egy felfújható parabola reflektor, amely működőképes állapotban lehetővé teszi egy hengeresen széttartó hullám fókuszálását.

Az agyszövet expozíciója bontatlan koponyán keresztül

Ismeretes, hogy a koponya rendkívül kedvezőtlen környezet az ultrahang áthaladásához és az idegsebészeti műveletek végrehajtásához vagy az agyi struktúrák neuromodulációjához. A koponya vastagsága és a hangcsillapítás a különböző területeken jelentősen nem egyenletes, a hangsebesség pedig élesen eltér a vízben és a lágyszövetekben tapasztaltaktól. Az ultrahang koponyán keresztül történő fókuszálásának problémáját, figyelembe véve az aberrációkat és a különböző területek akusztikai paramétereinek eltéréseit, a 20. század közepe óta több kutatócsoport is vizsgálta [36] [37] .

A probléma sikeres megoldásának reménye csak akkor jelent meg, amikor több elemből álló fázistömböket hoztak létre a jel fázisának és amplitúdójának egyéni szabályozásával a tömb minden elemén, és non-invazív módszereket fejlesztettek ki a fókusz helyének szabályozására. régió és az elért biológiai hatás. Bár a koponyacsont okozta fókuszált nyaláb aberrációinak kijavítására és az elfogadható fókuszálási minőség elérésére irányuló módszerek keresése még mindig folyamatban van, a klinikai neuropatológia területén már előrelépés történt (lásd alább). Ebben az esetben egy félgömb alakú, ExAblate MRgFUS (InSightec, Haifa, Israel) fókuszáló rendszert használtak alacsony frekvenciával (250–650 kHz) és nagy akusztikus teljesítménnyel (800–1200 W) [38] .

A glaukóma kezelése

Az 1960-as évek óta folyik a fókuszált ultrahang szemészeti alkalmazási lehetőségeinek vizsgálata. A leghíresebb kutatási területek közé tartozott a lencse szürkehályog mesterséges érése, a retinaleválás kezelése , az intraokuláris daganatokra gyakorolt ​​hatás [7] . A legnagyobb előrelépés a zöldhályog-kezelés területén történt, ahol a klinikán már alkalmazzák a fókuszált ultrahangot.

A módszer fő gondolata a ciliáris (ciliáris) test , az intraokuláris folyadék  termeléséért felelős anatómiai struktúra részleges koagulálása volt HIFU segítségével [39] [40] .

2010-ben jelent meg az EyeOP1®Device (EyeTechCare) készülék , amely egyszerre, egy lépésben teszi lehetővé a szem ciliáris testének 6 területén koagulációs nekrózis létrehozását anélkül, hogy az eszközt a beavatkozás során elmozdítanák. A készülék hat téglalap alakú piezoelektromos jelátalakítót tartalmaz, amelyek körben vannak elhelyezve 21 MHz frekvencián [41] . A klinikai vizsgálatok eredményei szerint nem figyeltek meg olyan posztoperatív szövődményeket, mint a ciliáris testen kívül bármely intraokuláris struktúra elpusztulása, valamint gyulladásra utaló jelek.

Állítsd meg a vérzést

A fókuszált ultrahangnak az erek vérzését (vagyis vérzéscsillapítást ) okozó képessége nagy gyakorlati érdeklődésre tart számot, és felhasználható sérülések utáni belső vérzés megállítására, vérátömlesztéskor, katéterek által létrehozott lyukak elzárására stb. [42] . Egy ilyen eljárás potenciális értéke rendkívül magas. Például a sérült betegeket nem steril műtőben, hanem normál helyiségben lehet „műteni”, fertőzés behurcolásának veszélye nélkül. Ez rendkívül fontos mind közúti baleseteknél, mind katonai terepviszonyoknál. A módszer a daganatokat tápláló nagy erek blokkolására is használható. Ennek a módszernek a végrehajtása azonban rendkívül nagy nehézségeket okoz: pontosan meg kell határozni, hogy a beteg hol vérzik, meg kell találnia ezt a területet, meg kell értenie, hogyan kell a fókuszált ultrahangnak befolyásolnia, ellenőrizni kell a hatást, és meg kell győződnie arról, hogy a vérzés elállt, és a környező szövetek nem sérülnek..

A módszer kidolgozásában fontos szerepet játszottak az USA-beli Washingtoni Egyetem Alkalmazott Fizikai és Orvosi Akusztikai Laboratóriumának munkatársai. Megfelelő eszközök prototípusait fejlesztették ki, kísérleti állatokon végeztek kutatásokat, és bemutatták az ultrahangos módszer alkalmazásának lehetőségét a vérzés megállítására preklinikai vizsgálatok során olyan tárgyakon, mint a máj, a nyelv és az erek [43] .

Alkalmazása a plasztikai sebészetben és kozmetológiában

A fókuszált ultrahangot sikeresen alkalmazzák a plasztikai sebészetben zsírleszívásra , azaz a felesleges zsírszövet eltávolítására vagy leszívására (leszívására). Számos cég gyárt fókuszáló ultrahangos berendezést non-invazív zsírleszíváshoz, és szállít ilyen berendezéseket számos egészségügyi és szépségápolási intézménynek. A berendezés működési elve azon alapul, hogy a fókuszált ultrahang elpusztítja a zsírsejteket anélkül, hogy károsítaná a környező szöveteket. A zsírsejteket ezután a szervezet immunrendszere körülbelül három hét alatt elhordja a szervezetből. Egyszerre nem ajánlott 0,5 liternél több zsírt eltávolítani a szervezetből, de az ilyen hatások havonta végrehajthatók. A legtöbb beteg a derékbőség 2,5 cm-es csökkenéséről számol be minden kezelés után. Az eljárás egy kis időt vesz igénybe, fájdalommentes és nincs komoly mellékhatása; Az eljárás után a beteg visszatérhet a munkába. 2005 óta az eljárás sikeresen átment a klinikai vizsgálatokon az Egyesült Államok, az Egyesült Királyság, Izrael, Japán és Oroszország számos központjában. 2007 közepéig 46 ország 250 klinikáján több mint 300 000 kezelési eljárást végeztek [1] .

A HIFU használatán alapuló eszközök a kozmetológiában is alkalmazásra találtak. Az arc ultrahangos liftingje (lifting) a legszélesebb körben alkalmazott . Jelentős előrelépés történt itt az Ulthera System apparátus megjelenése után . Használata következtében az arc, a nyak, az alsó állkapocs és a szemöldök lágyrészeinek megvastagodása, feszülése, a kontúrok javulása, a szemkörnyéki ráncok kisimítása stb. A hatásmechanizmus ponthoz kötődik koaguláció, amely serkenti a sejtek megújulását az elasztin és a kollagén rostokba való visszatérése miatt , amelyek a bőr vázaként szolgálnak és meghatározzák annak eredeti formáját. A készülék kozmetológiai felhasználását az FDA engedélyezte [1] .

Az ultrahangot az esztétikai kozmetológiában is használják felületes peelingre , azaz a bőr felső rétegeinek, szennyeződéseinek és az elhalt sejtek eltávolítására, a bőr domborulatának kiegyenlítésére; általában a mikrocirkuláció javítása; a bőr, a bőr alatti szövetek és az izmok táplálkozásának javítása; gyulladáscsökkentő hatásra [1] .

Litotripszia

A fókuszált ultrahang egyik jól ismert alkalmazása az extrakorporális lökéshullám litotripszia ( eng.  Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy, ESWL ), vagyis a vesekövek zúzására szolgáló eljárás lökéshullámok segítségével, amelyek blokkolják az uretert és elviselhetetlen fájdalmat okoznak, és néha életveszélyesek. szövődmények. Az eljárás célja, hogy a köveket apróbb, a testből könnyen eltávolítható részecskékre zúzzuk. Az erre a célra tervezett műszereket litotriptereknek nevezzük . Az iparilag gyártott litotripterek sokféle kialakításával (ezeknek az eszközöknek több mint 40 modellje létezik) mindegyik a három elv valamelyikét alkalmazza:

Jelentős figyelmet fordítanak a vesekő pusztulási mechanizmusainak vizsgálatára litotripterek alkalmazásakor [44] [45] .

Receptor idegstruktúrák stimulálása

Az 1970-es évek elején a Szovjetunióban az Akusztikai Intézet és az Evolúciós Élettani és Biokémiai Intézet laboratóriuma kezdte meg az idegszerkezetek fókuszált ultrahang impulzusokkal történő stimulálásának lehetőségét vizsgálni. I. M. Sechenov Szovjetunió Tudományos Akadémia, amelyet egy jól ismert orosz fiziológus, Corr. A Szovjetunió Tudományos Akadémia G. V. Gershuni (1905-1992). A kutatás célja annak bemutatása volt, hogy az ultrahang alkalmas a neuroreceptor struktúrák hosszú távú és ismétlődő gerjesztésére anélkül, hogy fennállna a károsodás veszélye. G. V. Gershuni javaslatára az emberi kezet választották a vizsgálat kezdeti tárgyául. A kéz bőre és szövetei nagyszámú észlelő idegszerkezetet tartalmaznak, amelyek megfelelő ingerei mechanikai, termikus és egyéb szerek [7] .

. Az 1970-es években Első alkalommal mutatták ki, hogy a fókuszált ultrahang rövid (egységek vagy ezredmásodpercek nagyságrendű) impulzusai segítségével lehetséges az emberi receptor-ideg struktúrák aktiválása [46] . Kiderült, hogy a bőrfelület stimulálásával reprodukálható mindaz az érzés, amelyet az ember a mindennapi életben a külvilággal a bőrön keresztül érintkezve észlel: tapintható, hőmérséklet (meleg és hideg), csiklandozás, viszketés stb. mint sokféle fájdalomérzet, beleértve a mély [7] [21] [47] . E. M. Tsirulnikov (1937–2016) [7] [21] [47] nagy szerepet játszott ezekben a vizsgálatokban . A kapott hatások mechanizmusainak tanulmányozása során kimutatták, hogy az idegszerkezet ingerlése a stimuláló faktor gradiensével – a közeg egyirányú elmozdulásával – a sugárzási erő hatására társul [47] [48] .

Mivel egyes betegségekben (például bőr-, neurológiai) a különböző érzetek (például tapintási vagy fájdalom) küszöbértékei jelentősen eltérnek a normál érzékenységű alanyok küszöbértékeitől, ezt a módszert számos olyan betegség diagnosztizálására alkalmazták, amelyek a testben bekövetkezett változásokkal járnak. bőr- és szövetérzékenység [7] .

A kutatás független területe az ultrahangos módszer megalapozása és gyakorlati alkalmazása a hallási információk megismertetése során. Ezek a munkálatok az 1970-es évek közepén kezdődtek és az 1980-as évek végéig folytatódtak. az Evolúciós Élettani és Biokémiai Intézet munkatársai. A Szovjetunió I. M. Sechenov Tudományos Akadémiája, a Leningrádi Fül-, Torok-, Orr- és Beszédkutató Intézet és az Akusztikai Intézet (E. M. Tsirulnikov, Prof. A. S. Rosenblum és mások) [7] [21] . Ismeretes, hogy az audiometriában levegő- és csonttelefonokat használnak , előbbi segítségével a hang légvezetését jellemző audiogramokat, utóbbiak segítségével csontot és szövetet készítenek. Fókuszált ultrahang alkalmazásakor az ultrahangos rezgések áthaladásának útja az észlelő struktúrákhoz eltér a hangstimulációétól. Ebből következik, hogy az ebben a két esetben kapott frekvencia-küszöb görbék bizonyos mértékig a hanginformáció labirintusba vezető útjának különbségét is jellemzik. Az audiogramokat és az ultrahangos frekvencia-küszöb görbéket egymással összehasonlítva további adatok nyerhetők a hallószerv funkcionális állapotáról. Így az ultrahangos módszer, amellyel a hallóinformációkat eljuttatjuk egy személyhez, felhasználható a hallószerv betegségeinek diagnosztizálására [7] .

Ennek megfelelő vizsgálatot végeztek a leningrádi fül-, torok-, orr- és beszédkutató intézetben több mint 500, különböző hallássérült betegen. Az ultrahang frekvencia-küszöb görbéit normál és károsodott hallásfunkciójú betegeknél hasonlítottuk össze. Kiderült, hogy a betegektől kapott frekvencia-küszöb görbék szignifikánsan eltérnek a tőlük vett audiogramoktól, miközben egyértelmű összefüggést találtak a betegek gyakorisága-küszöb görbéinek típusa és a betegség jellege között, amivel diagnosztizálható. különféle hallászavarok. Ezt a körülményt használták a klinikán otosclerosis , szenzorineurális halláscsökkenés , akusztikus neuroma stb. diagnosztizálására [49] .

Az egyik fontos klinikai megfigyelés az volt, hogy a teljes, audiológiailag igazolt kétoldali hallásvesztés (ún. "hirtelen kétoldali süketség") esetén a betegek egy része az amplitúdómodulált ultrahanggal továbbított hallási információt észlelte, míg a szabványos hangerősítő eszközök ezt nem tették lehetővé. . Van okunk azt hinni, hogy az ultrahangos hallókészülékek hatásosak lehetnek halláskárosodásban vagy süketségben a receptorelemek részleges vagy teljes elvesztésével, de a hallóidegrostok megőrzésével, amelyeken keresztül a hallási információ a szőrsejtekből az agyba kerül. Általában az ilyen betegek hallóprotézisét úgy végzik, hogy irritáló elektródákat ültetnek be a megőrzött hallóidegrostokkal rendelkező területre. Ezzel a módszerrel ellentétben a hallási információk siketek fókuszált ultrahanggal történő bevezetése "érintésmentes", és nem igényel meglehetősen bonyolult műveletet. Ennek a módszernek a hosszú távú használatának biztonságossága azonban még mindig kutatás tárgya [1] .

Objektív jellegű problémák (a fókuszált ultrahangot használó klinikai kutatás vezetőjének, A. S. Rosenblumnak a halála, majd az ilyen jellegű kutatások leállítása a Len Lor Kutatóintézetben, az AKI orvosakusztikai munkájának korai finanszírozási hiánya 1990-es évek) ahhoz a tényhez vezetett, hogy Oroszországban a fókuszált ultrahang otológiában történő használatával kapcsolatos munkát már nem végezték [1] .

Az agyi struktúrák neuromodulációja, amikor a koponyán keresztül HIFU -nak vannak kitéve

Az ultrahangos neuromoduláció az agyi neuronok funkcionális aktivitásának megváltozását jelenti az ultrahang rájuk gyakorolt ​​közvetlen vagy közvetett hatásának hatására [1] . Az alábbiakban bemutatott összes adat megfelel az agyi struktúrák neuromodulációjának a HIFU- expozíció során a koponyán keresztül. A legtöbb klinikai vizsgálatot MRI irányítása mellett végezték a fent említett HIFU műtét ExAblate, InSightec klinikai rendszerével , amely félgömb alakú, 30 cm átmérőjű és 512 vagy 1024 elemből áll. Az ultrahang frekvencia 250 vagy 650 kHz volt.

A HIFU hasznosnak bizonyult a neuropátiás fájdalom [50] , az esszenciális tremor [51] és a Parkinson-kór kezelésében. Biztató eredmények születtek a HIFU alkalmazása során intracerebrális daganat - glioblasztóma [52] elpusztítására , trigeminus neuralgia [53] , valamint intracerebrális vérzések [54] és Alzheimer-kór kezelésére . Az elvégzett laboratóriumi kísérletek és klinikai vizsgálatok többségének eredménye alapján számolhatunk az ultrahang módszer sikeres alkalmazásával az agyi struktúrák neuromodulációjában.

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Gavrilov L. R. , 2013 .
  2. ↑ Fry, WJ Az intenzív ultrahang használata neurológiai kutatásban // Amer. J Phys. Med. - 1958. - V. 37., 3. sz. - P. 143−147.
  3. ↑ Bailey, M. R., Khokhlova, V. A., Sapozhnikov, O. A., Kargl, S. G., Cram L. A. A terápiás ultrahang biológiai szövetekre gyakorolt ​​hatásának fizikai mechanizmusai (Review) // Acoustic Journal "- 2003. - T. 49, 4. szám. - C. 437−464.
  4. ↑ Rosenberg L. D. , 1949 .
  5. ↑ Rosenberg L. D. , 1967 .
  6. ↑ Rozenberg, L. D., Sirotyuk, M. G. Telepítés nagy intenzitású fókuszált ultrahang előállítására // Acoustic Journal - 1959. - V. 5, No. 2. - P. 206−211.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Gavrilov L. R., Tsirulnikov E. M. , 1980 .
  8. ↑ Gavrilov, L. R. Erőteljes fókuszáló rendszerek fejlődése az orvostudomány különböző területein (áttekintés) // Acoustic Journal. - 2010. - T. 56., 6. sz. - S. 844-861.
  9. ↑ 1 2 3 Tyshlek, D., Aubry, JF, Ter Haar, G., Hananel, A., Foley, J., Eames, M., Kassell, N., Simonin, HH Fókuszált ultrahang fejlesztés és klinikai átvétel: 2013 frissítés a terület növekedéséről // Journal of Therapeutic Ultrasound. - 2014. - 2:2.
  10. ↑ NCRP Report No. 74. Az ultrahang biológiai hatásai: mechanizmusok és klinikai következmények / Készítette: W. Nyborg által vezetett bizottság, Bethesda, MD: National Council on Radiation Protection and Measurements, 1983. - P. 266.
  11. ↑ Khokhlova, VA, Bailey, MR, Reed, JA, Cunitz, BW, Kaczkowski, PJ, Crum, LA A nemlineáris terjedés, kavitáció és forráshatás hatásai a lézióképződésben nagy intenzitású fókuszált ultrahanggal gélfantomban // J Acoust Soc Am. - 2006. - V. 119., 3. sz. - P. 1834−1848.
  12. ↑ Khokhlova, T., Canney, M., Khokhlova, V., Sapozhnikov, O., Crum, L., Bailey, M. Ellenőrzött szövetemulzifikáció, amelyet nagy intenzitású fókuszált ultrahang lökéshullámok és ezredmásodperces forrás okoz // J. Acoust. szoc. Am. - 2011. - V. 130., 5. sz. - P. 3498−3510.
  13. ↑ Cain, C. Hisztotripszia: Lágyszövetek kontrollált mechanikai felosztása nagy intenzitású pulzáló ultrahanggal // 5th International Symposium on Therapeutic Ultrasound, Boston, USA. - 2005. - 13. o.
  14. ↑ Sarvazyan, AP, Rudenko, OV, Nyborg, WL Az ultrahang sugárzási erejének orvosbiológiai alkalmazása: Történelmi gyökerek és fizikai alapok // Ultrasound in Med. és Biol. - 2010. - V. 36., 9. sz. - P. 1379−1394.
  15. ↑ Sarvazyan, A. Az akusztikus sugárzási erő orvosbiológiai alkalmazásainak sokfélesége // Ultrasonics. - 2010. - V.50. — P. 230−234.
  16. ↑ Sarvazyan, AP, Rudenko, OV, Swanson, SD, Fowlkes, JB, Emelianov, SY Nyírási hullám rugalmassági képalkotás: az orvosi diagnosztika új ultrahangos technológiája // Ultrahang in Med. és Biol. - 1998. - V. 24., 9. sz. - P. 1419−1435.
  17. ↑ Rudenko, O. V., Sarvazyan, A. P. Nemlineáris akusztika és orvosbiológiai alkalmazások // Biomedical Electronics. - 2000. - 3. sz. - S. 6−19.
  18. ↑ Fatemi, M., Greenleaf, JF Vibroacoustography: an imaging modality based on ultrahang-stimulated acoustic emission // Proc. Natl. Acad. sci. USA 96 (június). - 1999. - P. 6603-6608.
  19. ↑ Nightingale, K., Soo, MS, Nightingale, R., Trahey, G. Acoustic radiation force impulzus képalkotás: a klinikai megvalósíthatóság in vivo demonstrációja// Ultrasound Med. Biol. - 2002. V. 28., 2. sz. - P. 227−235.
  20. ↑ Bercoff, J., Tanter M., Fink, M. Szuperszonikus nyírási képalkotás: új technika a lágyszövetek rugalmasságának térképezéséhez // IEEE Trans. ultrahang. Ferroelektromos. frekv. ellenőrzés. - 2004. - V. 51., 4. sz. - P. 396-409.
  21. ↑ 1 2 3 4 Vartanyan, I. A., Gavrilov, L. R., Gershuni, G. V., Rosenblum, A. S., Tsirulnikov, E. M. Érzékszervi észlelés. Kutatási tapasztalat fókuszált ultrahang segítségével. - L .: Nauka, 1985. - 189 p.
  22. ↑ Gavrilov, L., Hand, J. A gömbfázisú tömbök relatív teljesítményének elméleti értékelése ultrahang műtéthez // IEEE Trans. ultrahang. Ferroelektromos. frekv. ellenőrzés. - 2000. - V. 47., 1. sz. - P. 125−138.
  23. ↑ Wu, F., Wang, ZB, Chen, WZ, Zou, JZ, Bai, J., Zhu, H., Li, KQ, Xie, FL, Jin, CB, Su, HB Extracorporalis fókuszált ultrahang műtét humán szilárd karcinómák: korai kínai klinikai tapasztalat // Ultrahang in Med. és Biol. - 2004. - V. 30., 2. sz. - P. 245−260.
  24. ↑ Hill K.R. et al. , 2008 .
  25. 12 _ _ _ _ tapasztalat // Journal of Therapeutic Ultrasound. - 2015. - 3:1.
  26. ↑ Illing, R., Emberton, M. Sonablate®-500: transzrektális, nagy intenzitású fókuszált ultrahang a prosztatarák kezelésére // Future Drugs, Ltd. 2006.
  27. ↑ Crouzet, S., Murat, FJ, Pasticier, G., Cassier, P., Chapelon, JY, Gelet, A. Nagy intenzitású fókuszált ultrahang (HIFU) prosztatarák esetén: jelenlegi klinikai állapot, eredmények és jövőbeli kilátások // Int J Hipertermia. - 2010. - V. 26., 8. sz. - P. 796−803.
  28. ↑ Chaussy, C., Tilki, D., Thüroff, S. Transrectalis High-Intensity Focused Ultrasound for the Treatment of Localized Prostate Cancer: Current Role // Journal of Cancer Therapy. - 2013. - V. 4., 4A. sz. — P. 59−73.
  29. ↑ Bobkova, S, Gavrilov, L, Khokhlova, V, Shaw, A, Hand, J. Focusing of high intensity ultrasound through the rib cage using therapy random phased array // Ultrasound Med Biol. - 2010. - V. 36., 6. sz. - P. 888−906.
  30. ↑ Khokhlova, V. A., Bobkova, S. M., Gavrilov, L. R. Fókusz felosztása a fókuszált ultrahang áthaladásakor a mellkason // Acoustic Journal. - 2010. - T. 56., 5. sz. - S. 622−632.
  31. ↑ Kim, Y., Wan, T.-Y., Xu, Z., Cain, CA Elváltozások kialakulása bordákon keresztül hisztotripsziás terápia segítségével aberrációkorrekció nélkül // IEEE Trans. ultrák. Ferroelektromos. frekv. Ctrl. - 2011. - V. 58., 11. sz. - P. 2334−2343.
  32. ↑ Ilyin, SA, Bobkova SM, Khokhlova VA, Gavrilov, LR Termikus elváltozások szimulációja biológiai szövetekben, amelyeket nagy intenzitású fókuszált ultrahanggal besugároznak a bordaíven keresztül // Physics of Wave Phenomena. - 2011. - V. 19., 1. szám - P. 62−67.
  33. ↑ Yuldashev, PV, Shmeleva, SM, Ilyin, SA, Sapozhnikov, OA, Gavrilov, LR, Khokhlova VA Az akusztikus nemlinearitás szerepe a borda mögötti szövetmelegítésben nagy intenzitású fókuszált ultrahang fázisú tömb használatával // Phys. in Med. és Biol. - 2013. - V. 58. - P. 2537−2559.
  34. ↑ Ninet, J., Roques, X., Seitelberger, R., Deville, C., Pomar, JL, Robin, J, Jegaden, O., Wellens, F., Wolner, E., Vedrinne, C., Gottardi , R., Orrit, J., Billes, MA, Hoffmann, DA, Cox, JL, Champsaur, GL Pitvarfibrilláció műtéti ablációja offpumpával, epicardialis, nagy intenzitású fókuszált ultrahang: Results of a multicenter trial // J. Thorac . Cardiovasc. Surg. - 2005. - V. 130., 3. sz. - P. 803−809.
  35. ↑ Sinelnikov, E. D., Field, T., Sapozhnikov, O. A. A termikus destrukciós zóna kialakulásának mintái a pitvarfibrilláció kezelésében katéteres ultrahangos ablációval // Acoustic Journal - 2009. - V. 55, No. 4-5. — P. 641−652.
  36. ↑ Clement, GT, Hynynen, K. Nem invazív módszer ultrahang fókuszálására az emberi koponyán keresztül, Phys. Med. Biol. - 2002. - V. 47., 8. sz. - P. 1219−1236.
  37. ↑ Aubry, J.-F., Tanter, M., Pernot, M., Thomas, J.-L., Fink, M. Experimental demonstration of non invasive transskull adaptive fókuszing based on previous CT scans // J. Acoust. szoc. Am. - 2003. - V. 113., 1. sz. - P. 85−93.
  38. ↑ Martin, E., Jeanmonod, D., Morel, A., Zadicario, E., Werner, B. High-Intensity Focused Ultrasound for noninvasivefunctional neurosurgery // Annals of Neurology. - 2009. - V. 66., 6. sz. - R. 858-861.
  39. ↑ Coleman, DJ, Lizzi, FL, Driller, J., Rosado, AL, Chang, S., Iwamoto, T., Rosenthal, D. Terápiás ultrahang a glaucoma kezelésében. I. Kísérleti modell // Szemészet. - 1985. - V. 92. - P. 339−346.
  40. ↑ Coleman, DJ, Lizzi, FL, Driller, J., Rosado, AL, Burgess, SEP, Torpey, JH, Smith, ME, Silverman, RH, Yablonski, ME, Chang, S., Rondeau, MJ Terápiás ultrahang glaukóma kezelése. II. Klinikai alkalmazások // Szemészet. 1985. - V. 92. - P. 347−353.
  41. ↑ Aptel, F., Lafon, C. A glaukóma kezelése nagy intenzitású fókuszált ultrahanggal // Int. J. Hipertermia. - 2015. - V. 31., 3. sz. - P. 292−301.
  42. ↑ Vaezy, S., Martin, R., Schmiedl, U., et al. Máj hemosztázis nagy intenzitású fókuszált ultrahanggal // Ultrahang in Med. és Biol. - 1997. - V. 23., 9. sz. - P. 1413−1420.
  43. ↑ Vaezy, S., Zderic, V. Vérzésszabályozás nagy intenzitású fókuszált ultrahang segítségével // Int. J. Hipertermia. - 2007. - V. 23., 2. szám - P. 1−9.
  44. ↑ Cleveland, RO, Sapozhnikov, OA Elasztikus hullámterjedés modellezése vesekövekben lökéshullám litotripsziára történő alkalmazással // J. Acoust. szoc. Am. - 2005. - V. 118., 4. sz. - P. 2667−2676.
  45. ↑ Sapozhnikov, OA, Maxwell, AD, MacConaghy, B., Bailey, MR A kőtörés mechanikai elemzése litotripsziában // J. Acoust. szoc. Am. - 2007. - V. 112., 2. sz. - P. 1190−1202.
  46. ↑ Gavrilov, L. R., Gershuni, G. V., Ilyinsky, O. B., Popova, L. A., Sirotyuk, M. G., Tsirulnikov, E. M. Humán perifériás idegi struktúrák gerjesztése fókuszált ultrahang segítségével // "Acoustic Journal" - No 1973 4. - S. 519−523.
  47. ↑ 1 2 3 Gavrilov, LR, Tsirulnikov, EM, Davies, I. ab I. Fókuszált ultrahang alkalmazása idegi struktúrák stimulálására // Ultrahang az orvostudományban és a biológiában. - 1996. - V. 22., 2. sz. - P. 179−192.
  48. ↑ Gavrilov, L. R., Tsirulnikov, E. M. Fókuszált ultrahang mint az érzékszervi információk személyhez való eljuttatásának eszköze (Review) // Acoustic Journal. - 2012. - T. 58., 1. sz. - S. 3−27.
  49. ↑ Tsirulnikov, EM, Vartanyan, IA, Gersuni, GV, Rosenblyum, AS, Pudov, VI, Gavrilov, LR Az amplitúdómodulált fókuszált ultrahang használata hallászavarok diagnosztizálására // Ultrahang in Med. és Biol. - 1988. - V. 14., 4. sz. - P. 277−285.
  50. ↑ Jeanmonod, D., Werner, B., Morel, A., Michels, L., Zadicario, E., Schiff, G. & Martin, E. Transcranialis mágneses rezonancia képalkotással irányított fókuszált ultrahang: noninvazív központi laterális talamotómia krónikus neuropátiás fájdalom // Neurosurg. fókusz. - 2012. - V. 32., 1. sz. - E1.
  51. ↑ Elias, W., J., Huss, D., Voss, T., Loomba, J., Khaled, M., Zadicario, E., Frysinger, R., C., Sperling, SA, Wylie, S. , Monteith, SJ, Druzgalm J., Shahm BB, Harrison, M., Wintermark, M. A pilot study of focused ultrasound thalamotomy for essential tremor // The New England Journal of Medicine. - 2013. - V. 369., 7. sz. - P. 640−648.
  52. ↑ McDannold, N., Clement, G., Black, P. Jolesz, F., Hynynen, K. Agytumorok transzcranialis MRI-guided fókuszált ultrahang műtétje: Kezdeti leletek három betegnél // Neurosurgery. - 2010. - V. 66., 2. sz. - P. 323−332.
  53. ↑ Monteith, S., Medel, R., Kassell, NF, Wintermark, W., Eames M., Snell J., Zadicario, E., Grinfeld J., Sheehan JP, Elias WJ Transcranial magnetic resonance-guided fókuszált ultrahang műtét trigeminus neuralgia esetén: a cadaveric és a laboratóriumi megvalósíthatósági tanulmány // Journal of Neurosurgery. - 2013. - V. 118., 2. sz. - P. 319−328.
  54. ↑ Monteith, SJ, Harnof, S., Medel, R., Popp, B., Wintermark, M., Lopes, MB, Kassell, NF, Elias, WJ, Snell, J., Eames, M., Zadicario, E ., Moldovan, K., Sheehan, J. Intracerebralis vérzés minimálisan invazív kezelése mágneses rezonancia által irányított fókuszált ultrahanggal. Laboratóriumi vizsgálat // J. Neurosurg. - 2013. - V. 118., 5. sz. - P. 1035−1045.

Irodalom

Lásd még