【word】 面对高强度聚焦超声的应用我们还要做些什么？

【word】 面对高强度聚焦超声的应用我们还要做些什么？ 面对高强度聚焦超声的应用我们还要做些 什么, 8月第6卷第4期ChinJMedUltrasound(ElectronicEdition).Aust2009.v016.No.4 . 专家论坛. 面对高强度聚焦超声的应用我们还要做些什么? 钱祖文 高强度聚焦超声(highintensityfocusedultra— sound,HIFU),是通过聚焦方法将大面积辐射元件 (换能器)所发出的声能会聚于某个小区域,使局部 声压达到很高的值(例如几十MPa以上),这个小区 域被称为焦域.由于生物组织器官等对声波有较大 的吸收,通过不可逆热力学过程使声能部分转化为 热能,使该区域及其邻近区域的温度升高.当温度 达到某个临界值并维持一段时间后,焦域组织产生 不可逆变性(irreversibledenaturation),从而使(癌) 细胞坏死,达到外科手术的效果.近十余年来, HIFU逐渐被人们看成是一种外科手术工具,并已 用于临床,如腹腔,盆腔实体癌和组织增生t3],HIFU 止血,脑神经疾病(如帕金森症)[sj,以及乳腺 癌等.HIFU有3种聚焦方式:(1)自聚焦式:将 HIFU换能器做成球面形状(图1);通常是在一个球 冠架构上的内表面贴上许多压电陶瓷小元件,其性 能力求一致,并要求整体匹配良好;(2)透镜聚焦 式:换能器的元件是平面架构的(图2),紧贴元件之 后是一个声透镜,将声能会聚于焦区;这两种聚焦方 式其物理基础是很显然的,不需要多说什么.如果 换能器系统的几何架构设定后,其焦域的位置也就 定了,临床治疗不同的区域,就得靠机械移动来完 成;此外,在临床应用中,某些部位(如肝被肋骨阻 挡)在治疗时甚至要切除几根肋骨,才能使声能到 达;为了解决上述问,人们想起了相控聚焦方式; (3)相控式聚焦(图3):一个由多个阵元组成的任意 阵(最简单的是平面阵),通过适当的相位共轭和幅 度补偿等处理后,可以在空间形成焦域(单焦或多 焦).由于球冠架构的自聚焦换能器具有一定的优 点,故近年来人们主要研究这一类架构的相控问题, 其原理概述如下:球面上有N个阵元,每个阵元的辐 射声场服从瑞利一索末菲积分,N个阵元在某个(或 某些)场点产生它们的总声场(对N个阵元贡献相 加),由此可以得到场点的声压和阵元驱动电压之间 的关系.经过适当的相位共轭,使所有阵元发射的 声波到达某点后的信号以相同的相位叠加.声场和 驱动电压满足IP=HU(IP为声压矩阵,U为阵元激 室 作者单位:100080北京,中国科学院声学研究所医用声学实验 励矩阵,H为转移矩阵),同时进行幅度补偿处理,可 以使空间某个(些)点的声能高度集中,从而形成焦 域.值得提起的是,这里的焦区域不一定限制在 换能器的对称轴上,这一种聚焦方式有可能弥补上 两种聚焦方式的不足.据作者所知,目前多阵元相 控HIFU的阵元数已达到256个J.有了相控聚 焦的观念后,人们将过程进行重组,即先确定病灶 (如肿瘤)的几何形状,根据生物热方程和剂量关系 (见后)来加热区图案,然后使相控焦域能完全 覆盖该加热区,即相控焦域的边界与病灶边界共 形,最终形成一个完全自动的临床治疗过 程[8,1o,tlJ.值得提一下,这种想法仅在组织的声学, 热学等性质完全已知的情况下才是可行的,就作者 所知,目前的情况远非如此!特别是血液灌注(见 后)的数据远远不够. I?1lFU换能器 图l目聚焦 一 ,HIFU临床应用及其疗效 疗效问题是HIFU技术在医疗界是否能够立足 的关键.据作者的看法,有下述几个任务需要完成. 1.”引导”问题:在显示系统中(如磁共振成像 MRI或超声系统)确定了病灶的位置后,下面的任务 就是如何将HIFU的焦域引导到病灶上,或者说如 何使HIFU的治疗区完全覆盖病灶区,这就是所谓 “引导”问题.在临床上,病灶区的位置和大小是由 MRI或超声设备来界定.而对于HIFU焦域的位置 人们进行了如下的研究.在MRI中,使HIFU对组 织加热到不太高的温度,这时焦域的温度比周围高, 量出升温的区域,即可界定焦域的位置”.而在声 中华医学超声杂志(电子版)2009年8月第6卷第4期 ChinJMedUltrasound(ElectronicEdition),August2009,Vol6,5Io.4 透镜 图2透镜聚焦 世 母 _{!—_=;多_ / / 图3相控聚焦 学方法中,类似于MRI,使HIFU加温到低于50?, 测量温升引起的组织”应变”来界定焦域的位置?, 一 个值得注意的事实是:人体组织的声速在50c【=附 近存在极大值.在人体内,能准确测量的只是时 间,直接做长度测量难以实现,故不能对空间位置作 直接测量.在超声装置中往往指定一个合适声速值 C;在MRI中指定一个合适的旋磁比值,一般说, 在人体内(invivo),C和难以准确测量,因此在人 体内对有关几何量作绝对测量是一个难题.但在 HIFU引导中,人们是用同一个尺度在同一个坐标系 中同时测量病灶区和HIFU焦域,并使之重合,从理 论上来说,这是相对测量,如果HIFU加热后焦域没 有位移,那么麻烦就不存在了,但是声学方法界定焦 域尚在进一步的研究中,最近的测量表明,当HIFU 加热后,焦域会移动. 2.治疗剂量:生物体只是在它的最佳环境中(例 如最佳温度,最佳pH值等)能够健康地生存.如果 环境恶化,甚至过份地偏离其最佳环境,则会导致死 亡灭绝.实验表明当温度达到43?时,细胞就会 产生可观察的不可逆变性51J,维持这一温度的时 间越长,细胞的存活率越低(图4),因此寻找与细胞 存活率相对应的温度.时间关系,也就是说,要进一 步研究剂量问题是一项至关重要的任务.在这个问 题中,人们引入一个重要的概念,即所谓”等生物效 应”(Isobiologicaleffect),其叙述如下:对同一个系统 (如细胞群体)分别加热到两个不同的温度和 ,维持这两个温度的时间分别为At,和?,若这 两个实验所达到的效果相同(例如存活率相 等)[14o17],则称为达到了”等生物效应”.根据 Arrhenius定律可以得到一个关系,即: At2:At1AtAte一鲁[卉一】(1),=一百L百一J() 式中为气体常数,近似地等于8.31J/.K? mol,E.为过程的激活能,,为开尔文温度,对于 中华仓鼠卵巢细胞(chinesehamsterovarycell,CHO) 在43oC到46~C温度范围内,E:591ld/mol15],通 常选取T1=273+43参考温度,如将?,指定为 At(对应于43cC所需的加热时间)表示,可以将等 生物效应的关系表示为: (,At2)甘(273+43,At43) 该表达式表明,已知系统在温度为.时加热 并维持At:s后,其效果与温度在43?加热并维持 At躬s(rain)后所能达到的生物效应等同.从上述 等式作简单的计算表明,在43oC到46.5?温度范围 内,温度每增高1?,维持该温度的所需时间只要原 来的一半就能达到同等的生物效应.这里的结果是 限于43—46.5?,在更高的温度范围,激活能发生 变化,这个简单的关系不一定成立. 在HIFU应用中,我们应当追求的是,使肿瘤细 胞达到不可逆变性时所需的最小剂量(临界剂量). 对于离体组织牛肝而言,文献[16]的作者作了一个 实验,他们用MRI测温,得到了使离体牛肝达到热 凝固(thermalcoagulation)的临界剂量为:加热温度 为53cIC,At约为10s.由剂量关系式(1)反推,如 加热到43%时要维持340min才能达到同样的效果 (如果激活能不变),而对于活体组织器官等的临界 剂量目前尚未见到数据. 3.无创测温:由上一节可知,剂量问题的核心实 为温度测量问题,而在HIFU应用中的温度测量必 须是无创的,即测温装置只能在体外操作.现有用 于临床的无创测温可行的方法有两种:一种是磁共 振成像(MRI)方法,另一种是声学反演方法(Acous. tic-inversionmethod,AIM). MRI方法:因为组织中氢质子的纵向弛豫时间 以及平衡磁化强度依赖于温度,于是利用这 一 机理来测量温度?,培?],精确到温升的二阶项,有 Tt=a(AT)+baT+Tio,M0=Moc(1+ ?) 式中?为温度上升,其余量为常数.分别测 量加热前和加热过程中的射频信号强度S和s,可 得 S n,b,ku0,AT)(2)L)c ,(a,b,kuo,?)的表达式见墙,.将测量数据 医学超声杂盍(电子版)2009年8月第6卷第4期ChinJMedUltrasound(ElectronicEdition),August2009.Vol6.No.4 代入到(2)式可以求出?T,即温升值.这个方法的 优点是可以测焦域附近的温度分布16],引导HIFU 加热?,但下述几点也值得注意:(1)当温度高于 65~C,组织磁性因其物理机理遭到破坏B?j,测量 方法的原理不成立;(2),其温度分辨率依赖于像素 的大小,而在HIFU加热时,介质内存在很陡的温度 梯度(例如一4~C/mm)”,故MRI测得的温升是 在像素尺寸范围的平均值,如果像素大小为2×2 mm,则其分辨率为?4.为了提高分辨率,则要 减小像素大小,这又是以减小信噪比和增加成像时 间为代价;(3)由于磁共振装置对金属特别是铁磁 材料非常敏感,使用它要与HIFU相容;(4)价格较 贵,普及困难. 声学方法:声波在介质中传播依赖介质参数,如 声速,声吸收等,这些参数又依赖于温度,温度改变 直接影响到声传播,使声信号产表明,在 它的左右(例如50+?,50一?)尽管温度不 同,会出现相同的?t.灰阶法:变化了的温度场会 散射声波.根据远场散射理论可知,温度升高,声速 增加,散射声强度增大,在超声显示器上,将声信号 的强弱用黑白(或彩色)的明暗(或色变)程度来描 述对应的温度变化(灰阶).这个方法也存在声速 50~C有极大值问题.另外,通常情况下,目标是处在 超声波的近场,声强因而灰阶有显着起伏. 声学反演法(AcousticInversionMethod, AIM).加]:如上所述,目标是在超声换能器的近 场,因此声传播理论需要重建.在此基础上,文献 [2O,26,27]的作者提出利用B超作为声发射,接收 装置,测量HIFU工作前和工作后的声回波,通过最 优化处理,反演出体内的温度变化,方法的误差为 ?3.此方法已在临床试用中,图5是对3例 癌症患者在临床治疗时的温度监测结果.其中A是 面颊部鳞癌,B是肝癌,c是肾上腺癌,图中横坐标 是治疗时间进程,图中的水平线是在16?(暂定), 这是离体组织在相应情况下所对应的的临界温度 (目前尚无活体组织的数据). 存 活 塞 图4中华仓鼠卵巢细胞加热后的存活率(示意图) . :,-一:? . . „. 一 . „ ?. . ?? . 图5癌症患者临床治疗温度监测 A面颊部鳞癌,B肝癌,C肾上腺癌 测温精度和临界剂量的界定:对细胞的剂量问 题已有大量的研究工作[15,17,28-31],文献[16]的作者 研究了离体(Exvivo)组织的临界剂量,例如53?维 持约10S即可达到不可逆变性(热凝固).到目前 为止,作者尚未看到活体(特别是人体)临界剂量方 面有用的报道.活体的临界剂量是一个与疗效直接 相关的量,尽管这项工作存在一定的困难,但必须深 入研究. 由Arrhenius定律导出的温度-时间关系,在43, 46.5?,如治疗温度降低1oC,要想达到预定效果, 其治疗时间则要延长1倍,(近似以二进制上升). 而MRI测温分辨和声学反演法(AIM)测温精度均 在4-3?左右,如果灭活过程的激活能相同,因而治 疗时间的分散则在正负8倍的范围,当然,这是一个 很难确定的时间范围.不过我们可以从另一个角度 2009年8月第6卷第4期ChinJMedUltrasound(ElectronicEdition 出发来考虑这个问题.首先,我们需要用物理的方 法,化学的方法或者生物学方法等来鉴定组织是否 达到不可逆变性,同时通过大量实验来统计确定,达 到这一效果所需的合理时间,确定对应的剂量,从而 对人体治疗提供参考. 二,HIFU有关的基础研究 少数着作研究了生物组织的物理模型,主要是 粘弹体模型,记忆积分等.由于条件限制,实验 和理论缺乏深入研究,迄今为止,尚不能建立一个普 适的生物组织物理模型,就像大多数流体服从Navi- er.Stokes方程那样的流体模型,致使可行的理论建 模仍局限于均匀各向同性介质的框架上.即使在这 样的框架下,主要物理性质仍需要进行深入研究. 1.声学参数:在HIFU工作过程中,部分声能通 过不可逆热力学过程转化为热能,单位体积内产生 的热量Q,Q=2Ot<,>式中为组织的声吸收系 数,是声热转化的重要参数,<,>为声强度的时间 平均值,它不仅依赖于温度,而且也与声波强弱有 关.此外,当组织达到不可逆变性,特别达到凝固性 坏死,其声阻抗(密度P,声速c等)发生变化,这不 仅改变了声.热转化,而且也改变了声传播性能,因 此了解,C和P等随温度的变化情况是很重要的任 务.据作者所知,关于这方面数据并不足够.频 率在I,5MHz时,文献[34]的作者做活体实验时 观察到如下的现象,即加热后的声衰减增大.此外, 正常组织和肿瘤组织有关性质的差别也有待进一步 研究.由于声吸收是一个重要参数,为此我们还要 多费一点笔墨. 声吸收系数是介质参数,只与介质的物理性质 有关,在声波传播时,它是描述介质通过不可逆过程 如何将声能转换为热能的特征参数,也是表征HIFU 热效率的参数.严格说来,即使是各向同性的均匀 介质,对它的测量也应当在无限大的介质中来进行, 也就是说,不存在其他几何因素(包括边界)的影 响,这里所说的”无限大”是用声波波长和声信号穿 透深度的尺度来衡量的.由于条件的限制,不少实 验是测量的声衰减和插入损失,并不一定是吸收系 数.在平面波入射的情况下,样品的横向尺寸足够 大时,它们与吸收系数有一定的关系.如果介质 是各向异性和非均匀的,它不仅依赖于声传播的方 向,而且依赖于空间位置,问题显得更为复杂. 非线性声学问题:水中(不是在组织中)初步测 量表明,在HIFU焦域的声压可以达到几十MPa以 上的量级(几百个大气压)[36-38].在高声压作用下, 不仅组织会受到力的冲击,更重要的会产生相变气 泡(由于鱼压和温度上升)甚至沸腾汽化气泡.气 泡在声场的作用下作大振幅振动,成为储能装置,根 据作者及其同事的研究结果表明,水中气泡坍缩到 最小体积时,中心温度很高.因此可以想象,组 织中的气泡有可能使加热效率提高,但在组织中,由 于它的有关物理性质(例如非牛顿的且有较强的抗 剪能力等),气泡振动不像在水中那么自由,预计其 中心温度比在水中要低得多.另一方面,HIFU作用 后组织结构产生破裂,其可能的机理是惯性空化 气泡,这是另一个值得注意的现象(见后).近几年 来大量的实验观察到HIFU气泡集团(见历届的 ISTU论文集),而不是单个气泡,其相互作用不可 避免.对于小振幅振动气泡的相互作用是可以处 理,但遗憾的是,对于大振幅振动气泡而言,由 于缺乏生物组织的普适物理模型和气泡非线性相互 作用理论,有用的理论研究工作尚未见到.此外,当 组织作大振幅振动时,声吸收增大,也会提高加热效 率,因而也要进行研究. 另一个非线性问题是HIFU焦域附近的声场测 量.测量高声强的工作很多,目前常用的传感器是 光纤水听器和聚偏氟乙烯(polyvinylidenefluoride, PVDF)水听器等,它们的频带宽,但是它们在高声强 情况下自身的校准问题尚未真正的解决.据作者所 知,目前用于HIFU声场测量的水听器有以下几种: 加保护外壳的压电陶瓷元件水听器7.招J, PVDF[„,光纤水听器以及反射式水听器] 等,在HIFU焦域附近,其声压(在水中)达到几十 MPa以上的量级(几百个大气压)(其马赫数为 l0,,10),这里已形成冲击波.在这样的情况 下,利用低声压情况下校准了的水听器来测量高声 压情况下的声场,其结果的可靠性有待进一步检验. 众所周知,处理实际情况下的非线性问题是令物理 工作者头疼的事. 根据文献[45]可以初步估算,当水中焦点附近 的声压为20MPa,其马赫数约为9×10,,声雷诺数 为8×10(频率为1MHz时).这表明在水中非线 性成分的增长速度远比耗散项高,致使冲击波容易 形成,因此,对水听器作校准时,必须计及非线性的 影响.另一方面,由于组织在1MHz附近的声吸收 约为水中声吸收的500倍,粗略计算,组织中的声雷 诺数为1的量级,这表明,在组织中,非线性成分的 增长速度比在水中慢得非常多,致使)中击波的形成 不那么容易.由上述粗略估计可见,与在水中进行 测量相比较,直接测量组织中的声压碰到的麻烦(非 线性影响)似乎要少一些,而且也更接近于实际情 况,可惜的是它不具有普适性.当然,最好能找到一 种液体其声学和热学性质接近于人体组织,用它来 医学超卢杂志(电子版)2009年8月第6卷第4期 ChinJMedUltrasound(EleetronicEdition).Au娜st2009.Vol6.N0.4 作为介质是再好不过的.另一个问题是HIFU 的声功率测量.声功率测量是一个重要的问题,当 前用得比较多的方法是辐射力天平法.当声波在介 质中传播时,场对物质具有作用力.由二级近似理 论,声功率为P的一列平面波在介质中传播时,它作 用于尺寸足够大的吸收靶上的辐射力为F,它们之 间关系可表为L46] P=CF(3) 式中C为介质中的声速.如果声源是聚焦波 束,其半束宽为JB,假定声源的声场满足:在波束内 是均匀分布,在波束外为零.在这样的假定下,得到 了下述关系,即 ,) P=c,Fm高Fn(4) 式中F和Fns分别为聚焦波束和平面波作用 于吸收靶上的辐射力.对于平面波而言,=0,两者 一 致;当卢>0,Fns>F.值得注意的是,尽管此法 测量声功率方法简单,结果干净利索,但它毕竟是 “ 一 家之言”,还没有用其他方法来验证过.另外, 从非线性声学的观点,它是局限于二级近似的范畴. 热学参数:部分声能转化为热能后,其热转移和 空间分布近似服从Pennes生物热方程.方程中 有关的量是热扩散系数,生物体血液灌注有关的参 数等.相控聚焦HIFU临床治疗的研究很大程 度上也依赖于这些参数.以及这些参数随温度变 化的情况.在温度不太高时,这些参数有一定量的 测量数据,但到了高温范围数据很少.另一个值 得注意的是,血液灌注对活体组织温度升高有很大 的影响,但研究工作特别是活体试验刚刚开始,文献 [48]是这方面较早的研究工作.此外,正常组织和 肿瘤组织热学性质的差异也需要进行研究. 生物物理和医学:剂量问题紧密地与过程的激 活能Ea有关,在一定的温度范围,它决定了细胞的 存活率.图4是表明中华仓鼠卵巢细胞的热剂量与 存活率的示意图,这些结果只是在43—46.5?温度 范围内进行的【1547],温度更高的实验未曾见到.更 使人感兴趣的是正常细胞和肿瘤细胞之间的热剂量 问题.近年来出现几个与HIFU应用有关的新技 术,如组织破坏(Histotripsy),基因和药物的声 穿孔(Sonoporation)和释放(Delivery)l1J,以及增 强免疫功能等都直接将HIFU以及气泡大振幅振 动与医学,生物物理等学科紧密联系起来. HIFU装置的评估:从能量角度来看,自聚焦式 是最节能的,测量表明,其声电功率比超过0.4.其 缺点是对换能器元件一致性要求较高,故在装配时 要进行严格筛选.透镜聚焦除了声电转移效率比以 外,还有一部电能消耗透镜装置的吸收和失配.这 两种装置有一个共同的限制,如果目标与焦区之间 存在障碍,(例如肋骨阻挡),则治疗效果不会好,而 相控HIFU不要求其焦域在它的对称轴上,而是可 以有一个角度,治疗时可以躲开障碍物.这种装置 在理论和技术上正在发展中,例如换能器元件的尺 寸不能做得很小,每个元件具有自己固有的指向性, 从而使相控对象实际上是在不等幅的条件下进行; 由于组织的不均匀和各向异性,使相位补偿缺乏先 验知识. “禁区”临床治疗研究:乍一看来人类的颅内似 乎是HIFU临床治疗的”禁区”,但具有讽刺意味的 是最早用HIFU雏形处置的部位恰恰是在颅内l5J. 近年来,人们尝试(动物实验)用HIFU来治疗血栓, 脑部肿瘤等,当然,在这类”禁区”内,引导定位和临 界剂量的精确确定是至关重要的,既要投鼠也要忌 器. 三,展望与期盼 HIFU所涉及到的领域是多学科的,不仅牵涉到 声学,热学,电子学等问题,有很多的工作是属于医 学,生物学方面的任务,作者希望有关方面有兴趣的 科学工作者投入到这个行列中来,通力协作,为人类 的健康事业作出自己的贡献.国外同行认为HIFU 是一种新的外科工具j,问题是要提高疗效和对疗 效的科学评估.在临床治疗中,对疗效进行科学检 验是至关重要的工作. HIFU又是一种新兴的医疗工具.由于历史原 因,我国在HIFU设备生产,临床治疗以及少量的有 关研究工作暂时处在先进行列中,而大量的研究工 作(包括急待解决的以及前沿性的工作)几乎没有 开展,前景堪忧.因此,有关的科学工作者固然是任 重而道远,更重要的是相关科研领导部门如何正确 引导该项工作能健康,持续地发展下去,避免昙花一 现,其任更重而道更远是自不待言的. 参考文献 1钱祖文.高强度聚焦超声(HIFU)一门多学科的研究课题.物 理,2007,36(9):701. 2KennedyJE,TerHaarGR,CranstonD,Highintensityfocused ultrasound:surgeryofthefuture?BrJRadiol,2003,76(909): 590-599. 3何申戌,熊六林,王国民,等.高强度聚焦超声治疗869例腹腔, 盆腔实性癌瘤和组织增生症临床初步报告.中华超声医学杂 志,2002,l8(3):l80-183. 4CrumLA,BeachK,CarterS,ChandlerW,CurraF,KaczkowskiP, KeilmanG,KhokhlovaV,Ma而nR,MouradP.andVaezyS,Acoustic Hemostasis,In:W.LauterbornandT.Kurz(eds.).”Nonlinear AcoustiesattheTurnoftheMillennium”.AmInstofPhysics. 华医学超声杂志(电子版)2oo9年8月第6卷第4期 ChinJMedUltrasound(ElectronicEdition),August2009,Vol6,No.4?l3? 43ColemanAJ,SaundersJE.Asurveyoftheacousticoutputoftom? mercialextracorporealshockwavelithotripters.UltrasoundMed Biol,1989,15(3):213—227. 44StaudenrausJ.EisenmengerW.Fiberopticprobehydrophoneforul一51 trasonicandshock—wavemeasurementsinwater.Ultrasonics,1993, 31(4):267-273. 45钱祖文.非线性声学.北京:科学出版社,1992.52 46BeissnerK.RadiationForceCalculations,Acustica,1987,62(4): 255-263. 47PennesHH.Analysisoftissueandaaerialbloodtemperatureinthe restingforearm.JApplPhysiology,1948,1(2):93-122. 48QianZW,FeiXB,YeSG,eta1.Heattransferandtemperaturedistil-53 butionintheregionoftheHIFUfocus.7thInt.symp.Therapeutic ultras(ISTU7).Seoul,2007.ProgramandAbstractBook,57. temperaturerelationshipthhyperther- 49OvergaardJ.SuitHD.Time— mictreatmentofmalignantandnormaltissueinvivo.CancerRes, 1979,39(8):3248-3253. 50XuZ,RaghavanMekhala,Hall,TimothyL,eta1.Gncneration, growth,andcollapseproducedinpulsedcavitationalultrasound—his- totilpsy,7thInt.symp.Therapeuticultras(ISTU7).Seoul,2007. ProgramandAbstractBook,79. WardM,WuJ.ChiuJF.Ultrasound—inducedcelllysisandsonopo— rationenhancedbycontrastagen~.JAcoustSocAm,1999,105 (5):2951-2957. LeGac,S6vefine;Zwaan,Ed,vanderBerg,Albem,Ohl,Claus—Di- eterSonoporationwithsinglebubblesinmicrofluidicsystems,6TH INTERNAT10NALSYMP0SIUMONTHERAPEUTICULTRA— SOUND.AIPConferenceProceedings,Volume911,492-497 (2007). YeX,LiuLX,YangX,etal,Experimentalstudyondendritic cells-basedtumorvaccinepreparedbyhighintensityfocusedultra- soundanditsactiveimmuneeffectonthetumorsofBALCB/Cmice, ISTU72007.Seou1.Korea.0S03_6. (修回日期:2009-03—10) (本文编辑:安京媛) 钱祖文.面对高强度聚焦超声的应用我们还要做些什么?[J/CD].中华医学超声杂志:电子版,2009,6(4):619-629 胃肠道外间质瘤术后复发并淋巴结转移一例 孙俊杰张秀珍姜进军 患者男,60岁.1年前在外院行下腹部肿块切除术,术 后病理诊断为肠系膜间质肉瘤.1周前无诱因出现下腹胀痛 不适就诊.超声检查:盆腹腔内探及一巨大低回声肿物,占 据大部盆腹腔,大小19em×23cm×22am,形态,内回 声不均,可见高回声分隔,肿物内可见不规则无回声区及分 布不均强回声斑;彩色多普勒血流成像示实性肿物内可引出 丰富血流信号.腹腔内还探及多发大小不等肿大淋巴结影 像,大者约3.3cm×2.4am,小者约0.8am×0.7am,彩色多 普勒血流成像示淋巴结内可引出丰富血流信号.腹腔内未 见明显积液影像(图1—4).超声诊断:(1)腹腔巨大肿物; (2)腹腔多发肿大淋巴结.CT显示肿物密度不均匀,可见坏 死,囊变或出血区,增强检查肿瘤实质部分呈中度或明显均 匀强化. 讨论胃肠道问质瘤(gastrointestinalstromaltumor, GIST)1983年由Mazur和Clark等首次提出,是发生于胃 肠道黏膜下的一种罕见肿瘤,起源于胃肠道原始非定向多潜 能间质干细胞,具有c-kit基因突变和KIT蛋白(CD117)表达 为生物学特征的独立的肿瘤.好发年龄55—65岁,40岁以 下少见,男女发病率无明显差异.发生部位以胃最常见,约 占50%,70%,小肠25%,35%,结直肠5%,食管<5%,约 3%一4%的间质瘤发生于胃肠道外腹腔内网膜,肠系 科 作者单位:264000青岛大学医学院附属烟台毓璜顶医院超声 . 病例报告. 膜或腹膜后,又称胃肠道外间质瘤(extra—gastrointestinal stromaltumor,EGIST),恶性者居多j.转移以肝脏或腹腔 种植多见.根据患者临床症状,结合内镜及内镜超声表现可 对胃肠内间质瘤做初步诊断,而胃肠外间质瘤可进行腹部超 声扫查或CT扫描有助于初步诊断.作者认为胃肠道外间质 瘤较少见,淋巴结转移更少见,应与腹腔内其他肿物伴淋巴 结转移相鉴别.手术切除肿物是胃肠道外间质瘤最有效的 治疗方法,超声对较早期发现肿物,尽早手术特别是对胃肠 外间质瘤初步诊断提供了无创的诊断技术.本例因肿瘤伴 多发淋巴结转移,未进行手术治疗,仅给予伊马替尼靶向治 疗,短期内情况良好,尚待进一步随访. (本文图1,4见光盘) 参考文献 1YokoiK,YamashitaK,IlanakaN,eta1.Gastrointestinalstromaltu. morsofthestomachdiagnosedpreoperatively.JNipponMedSch, 2001,68(5):435441. 2MiettinenM,MajidiM,LasotaJ.Pathologyanddiagnosticcriteria ofgastrointestinalstromaltumors(GISTs):areview.EurJCancer, 2002,38(Suppl5):$39-51. (收稿日期:2009-03-30) (本文编辑:安京媛) 孙俊杰,张秀珍,姜进军.胃肠道外间质瘤术后复发并淋巴结转移一例 [J/CD].中华医学超声杂志:电子版,20O9,6(4):754-755.