Højintensitetsfokuseret ultralyd i medicin

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 12. januar 2020; verifikation kræver 1 redigering .

High Intensity Focused Ultrasound ( HIFU ) [1] er en   meget anvendt i moderne medicin metode til lokal indvirkning af ultralyd på dybe væv i kroppen. Det vigtigste anvendelsesområde for HIFU i medicin er ikke-invasiv (det vil sige uden at beskadige huden) eller minimalt invasiv kirurgi , implementeret ved hjælp af fokuserede ultralydsstråler med en intensitet , der i nogle tilfælde når tusinder og titusindvis af W/cm 2 .

De mest berømte anvendelser af HIFU i medicin er: kirurgisk behandling af ondartede tumorer i onkologi , kirurgi for uterine fibromer , ødelæggelse af prostatatumorer , virkninger på væv placeret bag brystet eller på intracerebralt væv uden at åbne kraniet, behandling af atrieflimren , glaukom , blødningskontrol, shock-wave lithotripsi , anvendelse i plastikkirurgi og kosmetologi , stimulering af receptornervestrukturer , neuromodulation af hjernestrukturer osv. [1]

Historie

Første forsøg

Selvom de første forsøg på at bruge HIFU i medicin blev gjort i USA i begyndelsen af ​​1940'erne, er historien om brugen af ​​højeffekt fokuseret ultralyd til lokal påvirkning af kroppens dybe strukturer primært forbundet med navnet på professor W.  Fry , USA [2] . I 1950'erne blev der lavet en enhed i hans laboratorium til brug af fokuseret ultralyd i eksperimentel neurokirurgi , det vil sige til at skabe lokale læsioner af en given størrelse i de dybe strukturer af hjernen hos dyr. Efterfølgende blev disse undersøgelser bredt udviklet i en række lande [3] .

Begyndelsen af ​​forskning i USSR

I USSR begyndte rutinemæssig forskning i medicinske anvendelser af fokuseret ultralyd i begyndelsen af ​​1970'erne på det akustiske institut ved USSR Academy of Sciences (AKIN) .

For at udføre disse undersøgelser var der på det tidspunkt et seriøst videnskabeligt grundlag baseret på de klassiske værker af lederen af ​​afdelingen for ultralyd af ACIN, professor L. D. Rozenberg (1908-1968) inden for teorien om fokusering af lyd- og ultralydssystemer [4] [5] design af kraftige ultralydsudsendere skabt hos Akin i 1950'erne-1960'erne [6] . Blandt de medicinske og fysiologiske institutioner, der bidrog i 1970-1980'erne. i Sovjetunionen, det største bidrag til disse undersøgelser, skal det bemærkes I. M. Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of the USSR Academy of Sciences , Institute of the Brain of the USSR Academy of Medical Sciences , I. P. Pavlov Institute of Fysiologi af USSR Academy of Sciences, Leningrad Research Institute of Øre, Hals og Næse af Ministeriet for Sundhed RSFSR, All-Union Cancer Research Center af USSR Academy of Medical Sciences . Resultaterne af fælles forskning udført med disse og andre medicinske og fysiologiske institutioner er præsenteret i en række anmeldelser og bøger [7] [1] [8] . Siden midten af ​​1990'erne. den mest aktive forskning på dette område i Rusland udføres ved Institut for Akustik ved Det Fysiske Fakultet ved Moscow State University opkaldt efter MV Lomonosov [1] .

Større forskningscentre

I løbet af de sidste par årtier har ansatte i en række udenlandske institutioner spillet en væsentlig rolle i udviklingen af ​​medicinske anvendelser af HIFU [1] :

Aktuel forskningsstatus

Som et resultat er dette område af medicinsk akustik på relativt kort tid gået fra de første eksperimenter udført i forskellige lande af entusiastiske videnskabsmænd til at blive en af ​​de mest effektive og kendte teknologier inden for klinisk medicin. Antallet af specialister, der beskæftiger sig med dette emne, er steget dramatisk, og antallet af specialiserede laboratorier i mange lande er dusinvis. Konferencer og symposier afholdes årligt, der samler hundredvis af deltagere, med en diskussion af nye resultater opnået på dette område. Hundredvis af artikler afsat til dette område af medicinsk akustik udgives hvert år, de resulterende materialer akkumuleres og opdateres meget hurtigt. Hvis der i perioden fra 1975 til 1990 blev publiceret fra 6 til 30 artikler om året om fokuseret ultralyd i medicin, så i 2010-2012. den var allerede 600-700 [9] I løbet af samme tid steg procentdelen af ​​arbejder med fokuseret ultralyd til alle værker inden for medicin med en faktor 7. I 2001 blev International Society for Therapeutic Ultrasound (ISTU )  oprettet , som samlede fysikere, biologer, læger og ingeniører aktivt involveret i HIFU [9] . Foreningens årlige sessioner afholdes skiftevis i forskellige lande. I 2006 blev Fonden Fokuseret Ultralydskirurgi oprettet . Dens mål er at støtte nye ideer og nye anvendelser af fokuseret ultralyd, reducere tiden fra fremkomsten af ​​nye HIFU- teknologier til deres praktiske implementering og fremskynde brugen af ​​HIFU- teknologier rundt om i verden [9] .  

Virkningsmekanismer

Som en første tilnærmelse

Hovedmekanismen i brugen af ​​HIFU i medicin er termisk. Det er forårsaget af absorptionen af ​​ultralydsenergi i kroppens væv og dens omdannelse til varme. Når plane ultralydsbølger forplanter sig i et medium, falder intensiteten af ​​ultralyd med afstanden som følger:

hvor er den indledende intensitet af ultralyd,  er dæmpningskoefficienten for ultralyd i mediet, er afstanden fra kilden.

Dæmpningskoefficienten (såvel som absorptionskoefficienten ) er udtrykt i neper (Np) eller i decibel (dB) pr. længdeenhed (m eller cm), mens 1 Np/cm = 8,686 dB/cm [7] . (I litteraturen fra 1960'erne og 1980'erne blev enheden "cm− 1 " ofte brugt i stedet for "Np/cm".) Dæmpningskoefficienten er summen af ​​absorptionskoefficienterne α o og spredningskoefficienterne α s . Sidstnævnte omfatter brydning og refleksion af ultralyd i mediet.

Hvis den plane bølge er fuldstændig absorberet i mediet, og interne refleksioner er ubetydelige, så vil temperaturstigningen ΔT efter tiden t være [10] :

hvor  er absorptionskoefficienten for ultralyd af en bestemt frekvens i vævet;  er intensiteten af ​​ultralyd på vævsoverfladen;  - vævsdensitet ; er vævets specifikke varmekapacitet ved konstant tryk.

Givet værdierne for blødt væv = 1 g/ml, = 4,18 J/(g·K) og = 0,1 Np/cm (ved en frekvens på 1 MHz), får vi:

hvor er udtrykt i W/cm 2 .

Det kan ses fra ovenstående forhold, at for at øge vævstemperaturen er det nødvendigt at øge intensiteten af ​​ultralyd og eksponeringens varighed. Ved brug af høje intensiteter af ultralyd (tusinder og titusinder af W/cm 2 ), kan temperaturen i vævene nå kogepunktet .

Ikke-lineære effekter

Processen med vævsopvarmning intensiveres kraftigt, hvis der, når de udsættes for væv, opstår ikke-lineære effekter , der opstår i superkraftige og højt fokuserede ultralydsstråler. I de mest kraftfulde enheder, der bruges i ultralydskirurgi, når intensitetsniveauet i fokalområdet 25 kW/cm2 og højere, hvilket fører til generering af højere harmoniske i spektret af den udbredende bølge, asymmetrisk forvrængning af bølgeprofilen , dannelsen af stødfronter og yderligere absorption af bølgeenergi ved diskontinuiteter . Brudamplituden kan nå 60−80 MPa [11] [12] . I dette tilfælde er lokal ultrahurtig, på få millisekunder, opvarmning af vævet til temperaturer over 100°C og forekomsten af ​​kogning mulig. Effektiviteten af ​​absorption ved pauser kan være ti gange højere end den lineære absorption i vævet. Effekterne af ultrahurtig opvarmning til kogende temperaturer i væv forbundet med dannelsen af ​​huller er ekstremt vigtige, når der anvendes ultra-høj intensitet fokuseret ultralyd, da dannelsen af ​​dampbobler under kogning i væv radikalt ændrer processen med ultralydseksponering for væv.

Ultralydskavitation

For nylig, når man bruger HIFU , er kavitationstilstanden for eksponering blevet brugt i stigende grad. Det er generelt accepteret, at et sådant regime bør undgås på grund af de særlige forhold ved den fysiske karakter af kavitation (forekomstens sandsynlige karakter, dårlig reproducerbarhed af lokaliseringen og formen af ​​den resulterende skade osv.). I modsætning til denne dom er der opstået nye, utraditionelle metoder og anvendelsesområder for ultralyd i medicin, netop baseret på anvendelsen af ​​ultralydskavitation. En af disse metoder er " histotripsi ", opkaldt efter litotripsi [13] . Essensen af ​​tilgangen ligger i det faktum, at det er nødvendigt at skabe mikrobobler i vævene enten i form af bobler-ekkokontrastmidler indført i kroppen, eller bobler, der er opstået under den tidligere eksponering. Disse mikrobobler giver reproducerbare kavitationstærskler, reducerer brudtærsklerne betydeligt og bidrager til skabelsen af ​​mere regelmæssige brudcentre. Brugen af ​​den pulserede tilstand gør det muligt at ændre eksponeringsparametrene inden for et bredt område og derved opnå den optimale terapeutiske effekt. Sammenlignet med en anden, velkendt mekanisme for ultralydsterapi - termisk, har histotripsi en række fordele [1] :

Nøglen til at forstå essensen af ​​histotripsi-processen er forståelsen af, at den indledende ultralydspuls kun yder et lille bidrag til den forventede terapeutiske effekt, men den disponerer en given mængde væv til effektivt at interagere med den efterfølgende puls. Et træk ved ødelæggelsen i blødt væv opnået ved hjælp af denne metode er, at alle cellulære strukturer om nødvendigt er fuldstændig ødelagte i dem, og at grænserne for en sådan ødelæggelse er meget klare og glatte. Den store fordel ved metoden beskrevet ovenfor er, at ikke kun mikrobobler, men også mekanisk knust væv genkendes ved ultralydsbilleddannelse. Dette giver dig mulighed for at opnå pålidelig information om opnåelsen af ​​den ønskede terapeutiske effekt, og nogle gange i realtid [1] .

Forskydningsbølger

Sammen med dette er der opstået en separat retning i de medicinske anvendelser af HIFU , baseret på det faktum, at det under påvirkning af strålingskraften skabt ved hjælp af en fokuserende emitter [14] [15] er muligt at generere forskydningsbølger i vævet med relativt høje værdier af forskydningsamplituden.

Denne egenskab er blevet brugt i medicinsk diagnostik til at evaluere de viskoelastiske egenskaber af biologiske væv og væsker. Strålingskraften fra den fokuserede stråle fungerer som en virtuel "finger" til at vurdere elasticiteten af ​​indre anatomiske strukturer og til at give diagnostisk information. Adskillige modifikationer af denne fremgangsmåde og den tilsvarende ultralydsbilleddannelsesteknik er blevet udviklet. Især blev der foreslået en teknik, kaldet SWEI (Shear Wave Elastisity Imaging) [16] , som i sin essens er en ikke-lineær fjernelastometri af forskydningselasticitetsmoduler [17] . Der er også udviklet andre metoder til visualisering af vævselasticitet: Vibroakustografi ( VA ) [18] , impulsbilleddannelse baseret på brug af strålingskraft ( Acoustic  Radiation Force Impulse Imaging, ARFI ) [19] samt supersonisk visualisering af forskydningselasticitet ( Supersonic Shear Imaging - SSI ) [20] .

Metoder baseret på brug af strålingskraft bruges også til at stimulere nervestrukturer hos mennesker og dyr [21] , målrettet medicinafgivelse , påvirkning af øjets løsrevne nethinde , til at adskille forskellige partikler i stående bølger, for at skabe menneske-maskine grænseflader ved hjælp af taktile fornemmelser og til en række andre applikationer.

Fokusområde

Fokuseringsområdet , kaldet det fokale område, er en omdrejningsellipsoide i form med en lang akse forlænget i retning af ultralydsudbredelse (se enkeltelements fokuserende ultralydsudsender ). Hvis diameteren af ​​den fokuserende radiator er sammenlignelig i størrelse med brændvidden, så er forholdet mellem diameteren af ​​brændområdet og dets længde ca. 1:5 [7] . Diameteren af ​​brændområdet for typiske emittere til brug i medicin er sammenlignelig i størrelsesorden med bølgelængden, det vil sige, at den er fraktioner og enheder af en millimeter ved frekvenser i megahertz-området. Således er intensiteten af ​​ultralyd i et lille fokalområde meget højere (nogle gange med flere størrelsesordener) end på overfladen af ​​emitteren. Da dæmpningen af ​​ultralyd i blødt væv er relativt lille (af størrelsesordenen brøkdele af dB/cm ved en frekvens på 1 MHz), bliver det muligt at fokusere ultralydsenergi i dybt beliggende områder af kroppen uden nogen væsentlig effekt på væv langs ultralydens vej til fokalområdet [7] . For medicin er dette ekstremt vigtigt, da det bliver muligt at handle lokalt på et forudbestemt vævsområde uden at have nogen væsentlig effekt på huden og vævene omkring eksponeringsfokus.

Metoder til brug

Metodens muligheder

Ved at variere parametrene for ultralydseksponering ( frekvens , intensitet , eksponeringsvarighed, pulsparametre i tilfælde af en pulseret driftstilstand), er det muligt at forårsage en eller anden påkrævet biologisk effekt i et givet område. Med en meget kraftig påvirkning af ultralyd er det muligt at hæve temperaturen i vævet til temperaturer over 50 ° C og forårsage termisk nekrose af vævene og om nødvendigt nå kogepunktet i dem [7] . I nogle praktiske situationer er det tilrådeligt at forårsage ødelæggelse af væv ved hjælp af kavitationseksponeringsmetoden. Samtidig kan der ved doser, der er mærkbart lavere end destruktive, fremkaldes meget mere subtile biologiske effekter, såsom irritation af nervestrukturer, målrettet medicinafgivelse til et givet sted, ændringer i membranpermeabilitet , etc. [7] .

Gældende emittere

For at fokusere ultralydsbølger bruges oftest enkeltelementsfokuserende radiatorer i form af en del af en sfærisk skal eller fasede antennearrays (lineære eller todimensionale) , som ikke kun gør det muligt at flytte fokus i rummet elektronisk, men også , hvis det er nødvendigt, at skabe flere foci samtidigt [22] (se også Ultrasonic phased arrays for operation ). Ristene kan være flade eller konkave, det vil sige, at de kan kombinere elektronisk fokusering med geometrisk fokusering. Linser eller reflektorer bruges meget sjældnere til at fokusere ultralydsbølger. For at bevæge sig i rummet af fokusområdet af enkelte emittere, bruges der sædvanligvis mekaniske positioneringsanordninger eller koordinatanordninger.

Visuel kontrol

Effekten af ​​fokuseret ultralyd på væv ledsages normalt af visualisering af det berørte område - ultralyd eller magnetisk resonansbilleddannelse (MRI eller MRI ) . I sidstnævnte tilfælde omtales den tilsvarende teknologi som MRI- guidet HIFU ( MRgHIFU ). Denne teknologi bruges i de fleste lande i Europa, Asien, Australien, Canada, Israel og USA [1] .

Medicinske applikationer

HIFU i onkologi

I de senere år har kinesiske forskeres arbejde indtaget en særlig plads i forskningen relateret til brugen af ​​enkeltfokuserende transducere i klinisk onkologi [23] . Alle erfaringer fra 1990-2000. i mange forskningslaboratorier i USA og Europa [24] , blev ikke kun kreativt brudt af dem, men også med succes implementeret i forskellige kliniske applikationer inden for relativt kort tid (mindre end 10 år). Som et resultat heraf har niveauet af klinisk brug i Kina af metoder baseret på brugen af ​​HIFU i onkologi overskredet det, der er opnået i andre lande. Chongqing University of Medical Sciences, Chongqing spiller en førende rolle i udførelsen af ​​disse undersøgelser . Designet og fremstillet i Kina, enheder baseret på brugen af ​​fokuserende ultralydsudsender masseproduceres og bruges ikke kun i Kina, men også købt i andre lande (Storbritannien, Italien, Spanien, Japan, Korea, Hong Kong, Rusland osv. .). Излечено более 50000 пациентов со злокачественными и доброкачественными опухолями при следующих патологиях: рак печени, костей, молочной железы, саркома мягких тканей, рак почки, поджелудочной железы, таза, абдоминальных органов, миома матки, доброкачественная опухоль молочной железы, гемангиома печени и другие опухоли [ 1] .

Kirurgi for uterine fibromer

InSightec har udviklet og kommercialiserer ExAblate® 2000 Ultrasonic Fibromyoma Surgery Device, som blev godkendt af United States Food and Drug Administration (FDA) i 2004 . I efteråret 2007 havde over 3.000 kvinder modtaget kirurgisk behandling med dette apparat. Enheden sælges i USA, Israel, Europa og Asien. Funktionsprincippet for enheden er baseret på ødelæggelse af tumorvæv ved kraftig fokuseret ultralyd under MR-kontrol [25] . Under proceduren placeres patienten inde i en MR-scanner, som giver et tredimensionelt billede af målet og omgivende væv. Derefter øges temperaturen i fokusområdet af den fokuserende emitter til 65-85 o C, hvilket er ganske nok til at ødelægge tumorvævet. Varigheden af ​​hver eksponering overstiger ikke 20 s. Yderligere gentages proceduren, indtil det meste af hele tumoren når en temperatur, der er tilstrækkelig til nekrose. Scanneren giver samtidig feedback i realtid og giver lægen mulighed for at kontrollere forløbet af operationen, som varer op til 3 timer. Metoden har etableret sig som et effektivt middel til fibromyomkirurgi. Sammenlignet med hysterektomi , som er hovedmetoden til denne form for operation, har den foreslåede metode en række kliniske og økonomiske fordele. Metoden er ikke-invasiv, og derfor undgår patienten de risici, der er forbundet med operation. ExAblate - apparatet giver dig mulighed for at fjerne tumoren, samtidig med at livmoderen bevares som et organ. Meget begrænset sedation er påkrævet . Patienten kan vende tilbage til normale aktiviteter inden for et døgn, mens der efter fjernelse af livmoderen kræves en lang postoperativ og restitutionsperiode [25] .

Ødelæggelse af prostatatumorer

Til behandling af benigne og ondartede tumorer i prostata (prostata) anvendes to ultralydsapparater: Sonablate [26] og Ablatherm [27] . En detaljeret beskrivelse af behandlingsproceduren er givet både i de citerede artikler og på hjemmesiden for EDAP TMS, Lyon, Frankrig . Ved brug af begge apparater udføres behandlingen under spinalbedøvelse i kombination med lokalbedøvelse af prostata. For at forhindre forbrændinger af prostataslimhinden placeres emitteren i en lydgennemsigtig skal fyldt med kølevæske. Patienten placeres enten på ryggen med bøjede knæ ( Sonablate ) eller på højre side ( Ablatherm ). Emitteren placeres i endetarmen og justeres på en sådan måde, at der opnås en god billedkvalitet af prostata. I Ablatherm trækkes billeddannelsessonden ind i huset under udsættelse for kraftig ultralyd; i Sonablate- enheden er transduceren kombineret og udfører begge funktioner - eksponering og visualisering, og derfor er det muligt at observere indflydelsesområdet under behandlingsproceduren. Normalt udføres hele proceduren for ødelæggelsen af ​​prostata i flere trin, så prostata er opdelt i en række zoner. Billederne gemmes og analyseres i en computer. Derefter vælges de nødvendige indflydelseszoner, og taktikken for operationen bestemmes. Afhængigt af udbredelsen af ​​tumoren kan påvirkningsområdet enten være begrænset af størrelsen af ​​prostata eller gå ud over det. Proceduren slutter, når hele den specificerede lydstyrke er indtalt. Nogle gange kræver dette 400-600 pulser, som hver forårsager en stigning i temperaturen i fokalområdet fra 85 til 100 ° C. Hele proceduren udføres på 1-3 timer, afhængigt af størrelsen af ​​prostata. Forskning på dette område begyndte i 1990'erne. I 2013 var der udført cirka 30.000 prostatacanceroperationer, primært med Ablatherm [28] . Brugen af ​​dette apparat er godkendt i EU, Rusland, Canada, Australien og Sydkorea.

Passage af HIFU gennem knoglerne i brystet

En væsentlig begrænsning for endnu bredere praktisk anvendelse af fokuseret ultralyd er tilstedeværelsen af ​​stærkt reflekterende eller stærkt absorberende akustiske forhindringer i kropsvæv. De skal primært forstås som knogler, især knoglerne i brystet, som gør det vanskeligt at udføre ultralydskirurgiske operationer, for eksempel på leveren eller hjertet. I [29] blev for første gang eksperimentelt på prøver af blødt væv in vitro vist muligheden for ødelæggelse af væv placeret bag knoglerne i brystet på en grise. Derudover blev funktionerne ved passage af fokuseret ultralyd gennem den periodiske struktur i form af brystknogler undersøgt i detaljer, såvel som de fysiske mekanismer af de resulterende virkninger, især spaltningen af ​​foci på grund af passagen af ​​HIFU gennem ribbens periodiske struktur [30] .

For at eliminere konsekvenserne af virkningen af ​​spaltning af foci blev det foreslået at bruge meget korte, men kraftige impulser af fokuseret ultralyd (histotripsi-tilstand) [31] . I dette tilfælde skal intensiteten i hovedfokus overstige tærsklen for kavitationsskade, og i de sekundære foci skal den være under denne tærskel. Som et alternativ til denne metode blev det foreslået [32] [33] at udføre en sådan påvirkning med HIFU - impulser i en ikke-lineær tilstand med dannelse af stødfronter i fokus. Dette gør det muligt at forstærke den termiske effekt præcist i hovedfokus, uden at påvirke den varme, der genereres i sidefociene, samt at øge lokaliseringen af ​​ultralydseffekten på et givet vævsområde og reducere den termiske effekt på ribbenene. .

Ansøgning i kardiologi

Højintensiv fokuseret ultralyd har fundet anvendelse til at erstatte atrieflimren i behandlingen af ​​atrieflimren (atrieflimren). Virkningsmekanismen i dette tilfælde er forbundet med koagulativ vævsnekrose . Fokuseringen af ​​ultralyd bestemmer lokaliteten af ​​påvirkningen og som et resultat høj sikkerhed for det omgivende væv. Specialiserede apparater til behandling af atrieflimren baseret på brugen af ​​HIFU til destruktion af hjertevæv er blevet udviklet og kommercielt produceret. Dette er Epicor™ Medical Ablation System , som er FDA -godkendt og overholder europæiske standarder [34] .

Designet af et miniaturekateter til behandling af atrieflimren er også blevet udviklet [35] . Hovedelementerne i enheden er en cylindrisk piezokeramisk transducer med en frekvens på 9 MHz og en oppustelig parabolsk reflektor, som i arbejdstilstand tillader fokusering af en cylindrisk divergerende bølge.

Eksponering for hjernevæv gennem et uåbnet kranium

Det er kendt, at kraniet er et ekstremt ugunstigt miljø for passage af ultralyd og implementering af neurokirurgiske operationer eller neuromodulation af hjernestrukturer. Tykkelsen af ​​kraniet og dæmpningen af ​​lyd i forskellige områder er væsentligt uensartede, og lydens hastighed adskiller sig skarpt fra den i vand og i blødt væv. Problemet med at fokusere ultralyd gennem kraniet, under hensyntagen til mulige aberrationer og forskelle i akustiske parametre i forskellige områder, er blevet undersøgt af flere forskergrupper siden midten af ​​det 20. århundrede [36] [37] .

Håbet om en vellykket løsning på dette problem dukkede kun op, når multi-element phased arrays blev oprettet med individuel kontrol af fasen og amplituden af ​​signalet på hvert element i arrayet, og ikke-invasive metoder blev udviklet til at kontrollere placeringen af ​​fokalen. region og den opnåede biologiske effekt. Selvom søgningen efter måder at korrigere afvigelserne i den fokuserede stråle forårsaget af kranieknoglen og opnå acceptabel fokuseringskvalitet stadig er i gang, er der allerede gjort fremskridt inden for klinisk neuropatologi (se nedenfor). I dette tilfælde blev der brugt et halvkugleformet fokuseringssystem ExAblate MRgFUS (InSightec, Haifa, Israel) med lav frekvens (250-650 kHz) og høj akustisk effekt (800-1200 W) [38] .

Behandling af glaukom

Arbejdet med undersøgelse af mulighederne for at anvende fokuseret ultralyd i oftalmologi har været udført siden 1960'erne. Blandt de mest berømte forskningsområder var såsom kunstig modning af linsens grå stær , behandling af nethindeløsning , påvirkningen af ​​intraokulære tumorer [7] . De største fremskridt er sket inden for grøn stærbehandling, hvor fokuseret ultralyd allerede anvendes i klinikken.

Hovedideen med metoden var delvist at koagulere det ciliære (ciliære) legeme  , en anatomisk struktur ansvarlig for produktionen af ​​intraokulær væske , ved hjælp af HIFU [39] [40] .

I 2010 dukkede EyeOP1® Device (EyeTechCare) enheden op , som giver mulighed for samtidigt, i et trin, at skabe koagulationsnekrose i 6 områder af øjets ciliære krop uden at flytte enheden under proceduren. Enheden omfatter seks rektangulære piezoelektriske transducere arrangeret i en cirkel med en frekvens på 21 MHz [41] . Ifølge resultaterne af kliniske forsøg blev der ikke observeret nogen postoperative komplikationer, såsom ødelæggelse af andre intraokulære strukturer end ciliærlegemet, samt tegn på betændelse.

Stop blødning

Fokuseret ultralyds evne til at stoppe blødning (det vil sige forårsage hæmostase ) af blodkar er af stor praktisk interesse og kan bruges til at stoppe indre blødninger efter skader, under blodtransfusion, til at blokere huller skabt af katetre osv. [42] . Den potentielle værdi af en sådan procedure er ekstrem høj. For eksempel kan tilskadekomne patienter "opereres" ikke på en steril operationsstue, men på et normalt værelse uden risiko for at introducere en infektion. Dette er ekstremt vigtigt både ved trafikulykker og under militære feltforhold. Metoden kan også bruges til at blokere store blodkar, der nærer tumorer. Men vanskelighederne ved at implementere denne metode er ekstremt store: du skal bestemme præcis, hvor patienten har blødning, finde dette område, forstå, hvordan det skal påvirkes af fokuseret ultralyd, kontrollere effekten og sikre, at blødningen er stoppet, og omgivende væv er ikke beskadiget. .

En vigtig rolle i udviklingen af ​​denne metode blev spillet af personalet på Laboratory of Applied Physics and Medical Acoustics ved University of Washington, USA. De udviklede prototyper af passende anordninger, udførte forskning på forsøgsdyr og demonstrerede muligheden for at bruge ultralydsmetoden til at stoppe blødning i prækliniske undersøgelser af sådanne genstande som lever, tunge og blodkar [43] .

Ansøgning i plastikkirurgi og kosmetologi

Fokuseret ultralyd er med succes blevet brugt i plastikkirurgi til fedtsugning , det vil sige fjernelse eller sugning (aspiration) af overskydende fedtvæv. Adskillige virksomheder producerer fokuserende ultralydsudstyr til ikke-invasiv fedtsugning og leverer sådant udstyr til mange medicinske og skønhedsinstitutioner. Funktionsprincippet for udstyret er baseret på det faktum, at fokuseret ultralyd ødelægger fedtceller uden at forårsage skade på omgivende væv. Fedtcellerne bliver derefter båret væk fra kroppen af ​​kroppens immunsystem over en periode på cirka tre uger. På én gang anbefales det ikke at fjerne mere end 0,5 liter fedt fra kroppen, men sådanne effekter kan udføres månedligt. De fleste af patienterne rapporterer en 2,5 cm reduktion i taljeomkredsen efter hver session. Proceduren tager lidt tid, den er smertefri og har ingen alvorlige bivirkninger; Efter proceduren kan patienten vende tilbage til arbejdet. Siden 2005 har proceduren med succes bestået kliniske forsøg i flere centre i USA, Storbritannien, Israel, Japan og Rusland. I midten af ​​2007 var mere end 300.000 behandlingsprocedurer blevet udført i 250 klinikker i 46 lande [1] .

Enheder baseret på brugen af ​​HIFU har også fundet anvendelse i kosmetologi. Ultralydsløftning ( løftning ) af ansigtet er den mest udbredte . Betydelige fremskridt her skete efter fremkomsten af ​​Ulthera System- apparatet . Som et resultat af dets brug er der en fortykkelse og opstramning af det bløde væv i ansigtet, halsen, underkæben og øjenbrynene, forbedring af konturer, udglatning af rynker i øjenområdet osv. Effektmekanismen er forbundet med punkt koagulering, som stimulerer cellerne til at fornys på grund af tilbagevenden af ​​elastin og kollagen til fibrene , som tjener som ramme for huden og bestemmer dens oprindelige form. Brugen af ​​enheden i kosmetologi er godkendt af FDA [1] .

Ultralyd bruges også i æstetisk kosmetologi til overfladisk peeling , det vil sige fjernelse af de øverste lag og urenheder i huden og døde celler, for at udjævne hudlindringen; forbedring af mikrocirkulationen generelt; forbedring af ernæringen af ​​huden, subkutant væv og muskler; for anti-inflammatoriske virkninger [1] .

Litotripsi

En velkendt anvendelse af fokuseret ultralyd er extracorporeal shock wave lithotripsy ( eng.  Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy, ESWL ), det vil sige en procedure til knusning af nyresten ved hjælp af stødbølger, der blokerer urinlederen og forårsager uudholdelig smerte, og nogle gange livstruende komplikationer. Formålet med proceduren er at knuse stenene til mindre partikler, der let kan fjernes fra kroppen. Instrumenter designet til dette formål kaldes lithotriptere . Med alle de forskellige designs af industrielt fremstillede lithotriptere (der er mere end 40 modeller af disse enheder), bruger de alle et af tre principper:

Der lægges stor vægt på undersøgelsen af ​​mekanismerne for ødelæggelse af nyresten ved brug af lithotriptere [44] [45] .

Stimulering af receptornervestrukturer

Forskning i muligheden for at stimulere nervestrukturer ved hjælp af fokuserede ultralydsimpulser begyndte i USSR i begyndelsen af ​​1970'erne af det akustiske institut og laboratoriet for Instituttet for Evolutionær Fysiologi og Biokemi. I. M. Sechenov Academy of Sciences of the USSR, ledet af en velkendt russisk fysiolog Corr. USSR's Videnskabsakademi G. V. Gershuni (1905-1992). Formålet med forskningen var at vise, at ultralyd kan bruges til langvarig og gentagne gange excitation af neuroreceptorstrukturer uden risiko for deres ødelæggelse. Efter forslag fra G. V. Gershuni blev den menneskelige hånd valgt som det første studieobjekt. Håndens hud og væv indeholder et stort antal opfattende nervestrukturer, hvoraf passende stimuli er mekaniske, termiske og andre midler [7] .

. I 1970'erne Det blev for første gang vist, at det ved hjælp af korte (i størrelsesordenen enheder eller brøkdele af millisekunder) pulser af fokuseret ultralyd er muligt at aktivere menneskelige receptor-nervestrukturer [46] . Det viste sig, at når man stimulerer hudoverfladen, er det muligt at gengive alle de fornemmelser, som en person opfatter i hverdagen, når man interagerer med omverdenen gennem huden: taktil, temperatur (varme og kulde), kildren, kløe, samt som en bred vifte af smertefornemmelser, herunder dybe [7] [21] [47] . E. M. Tsirulnikov (1937-2016) [7] [21] [47] spillede en stor rolle i disse undersøgelser . Når man studerede mekanismerne for de opnåede effekter, blev det vist, at stimuleringen af ​​nervestrukturen er forbundet med en gradient af den stimulerende faktor - en ensrettet forskydning af mediet på grund af strålingskraften [47] [48] .

Da tærsklerne for forskellige fornemmelser (f.eks. taktile eller smerter) i nogle sygdomme (f.eks. hudsygdomme, neurologiske) afviger væsentligt fra tærsklerne for personer med normal følsomhed, blev denne metode brugt til at diagnosticere en række sygdomme ledsaget af ændringer i hud- og vævsfølsomhed [7] .

Et uafhængigt forskningsområde er begrundelsen og praktisk brug af ultralydsmetoden til at introducere auditiv information til en person. Disse arbejder begyndte i midten af ​​1970'erne og fortsatte indtil slutningen af ​​1980'erne. ansatte ved Institut for Evolutionær Fysiologi og Biokemi. I. M. Sechenov Videnskabsakademi i USSR, Leningrads forskningsinstitut for øre, hals, næse og tale og det akustiske institut (E. M. Tsirulnikov, prof. A. S. Rosenblum og andre) [7] [21] . Det er kendt, at luft- og knogletelefoner bruges i audiometri , ved hjælp af førstnævnte opnås audiogrammer, der karakteriserer luftledning af lyd, ved hjælp af sidstnævnte, knogler og væv. Ved brug af fokuseret ultralyd adskiller passagen af ​​ultralydsvibrationer til de opfattende strukturer sig fra den med lydstimulering. Det følger heraf, at frekvenstærskelkurverne opnået i disse to tilfælde også til en vis grad karakteriserer forskellen i lydinformationens vej til labyrinten. Ved at sammenligne audiogrammer og ultralyds frekvens-tærskelkurver med hinanden er det muligt at få yderligere data om høreorganets funktionelle tilstand. Således kan ultralydsmetoden til at introducere auditiv information til en person bruges til at diagnosticere sygdomme i høreorganet [7] .

En tilsvarende undersøgelse blev udført på Leningrads forskningsinstitut for øre, hals, næse og tale på mere end 500 patienter med forskellige hørenedsættelser. Ultralyds frekvens-tærskelkurverne blev sammenlignet i normal og med nedsat hørefunktion. Det viste sig, at frekvenstærskelkurverne opnået fra patienter adskiller sig væsentligt fra audiogrammerne taget fra dem, mens der blev fundet en klar sammenhæng mellem typen af ​​frekvenstærskelkurver hos patienter og sygdommens art, som kan bruges til at diagnosticere forskellige hørelidelser. Denne omstændighed blev brugt i klinikken til at diagnosticere otosklerose , sensorineuralt høretab , akustisk neurom osv. [49] .

En af de vigtige kliniske observationer var, at med fuldstændigt bilateralt høretab bekræftet audiologisk (den såkaldte "pludselig bilateral døvhed"), kunne nogle patienter opfatte auditiv information leveret ved hjælp af amplitudemoduleret ultralyd, mens standardlydforstærkende enheder ikke tillod at opnå dette . Der er grunde til at tro, at ultralydshøreapparater kan være effektive ved høretab eller døvhed med delvist eller fuldstændigt tab af receptorelementer, men med bevarelse af hørenervefibre, hvorigennem auditiv information overføres fra hårceller til hjernen. Normalt udføres høreproteser til sådanne patienter ved at implantere irriterende elektroder i området med bevarede hørenervefibre. I modsætning til denne metode er introduktionen af ​​auditiv information til døve ved hjælp af fokuseret ultralyd "ikke-kontakt" og kræver ikke en ret kompliceret operation. Men sikkerheden ved langvarig brug af denne metode er stadig genstand for forskning [1] .

Problemer af objektiv karakter (dødsfaldet af lederen af ​​klinisk forskning ved hjælp af fokuseret ultralyd, A. S. Rosenblum, og den efterfølgende afslutning af en sådan forskning ved Len Lor Research Institute, manglen på finansiering til AKI's arbejde med medicinsk akustik siden den tidlige 1990'erne) førte til, at arbejdet med brugen af ​​fokuseret ultralyd i otologi i Rusland ikke længere blev udført [1] .

Neuromodulation af hjernestrukturer, når de udsættes for HIFU gennem kraniet

Ultralyds neuromodulation refererer til en ændring i den funktionelle aktivitet af hjerneneuroner under påvirkning af direkte eller indirekte virkninger af ultralyd på dem [1] . Alle de data, der præsenteres nedenfor, svarer til neuromodulationen af ​​hjernestrukturer under HIFU- eksponering gennem kraniet. De fleste af de kliniske forsøg blev udført under MR-vejledning ved brug af det ovennævnte kliniske system til HIFU - kirurgi ExAblate, InSightec , som har en halvkugleformet form, 30 cm i diameter og består af 512 eller 1024 elementer. Ultralydsfrekvensen var 250 eller 650 kHz.

HIFU har vist sig at være nyttig i behandlingen af ​​neuropatisk smerte [50] , essentiel tremor [51] og Parkinsons sygdom. Der er opnået opmuntrende resultater i brugen af ​​HIFU til destruktion af en intracerebral tumor- glioblastom [52] , behandling af trigeminusneuralgi [53] såvel som intracerebrale blødninger [54] og Alzheimers sygdom . Resultaterne af de fleste af de udførte laboratorieforsøg og kliniske forsøg giver os mulighed for at regne med den vellykkede anvendelse af ultralydsmetoden til neuromodulation af hjernestrukturer.

Noter

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Gavrilov L. R. , 2013 .
  2. ↑ Fry, WJ Brug af intens ultralyd i neurologisk forskning // Amer. J Phys. Med. - 1958. - V. 37, nr. 3. - S. 143−147.
  3. ↑ Bailey, M. R., Khokhlova, V. A., Sapozhnikov, O. A., Kargl, S. G., Cram L. A. Fysiske mekanismer for effekten af ​​terapeutisk ultralyd på biologisk væv (Review) // Acoustic Journal "- 2003. - T. 49, nr. 4. - C. 437−464.
  4. ↑ Rosenberg L. D. , 1949 .
  5. ↑ Rosenberg L. D. , 1967 .
  6. ↑ Rozenberg, L. D., Sirotyuk, M. G. Installation til opnåelse af højintensiv fokuseret ultralyd // Acoustic Journal - 1959. - V. 5, nr. 2. - S. 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. Udvikling af kraftfulde fokuseringssystemer til brug inden for forskellige medicinske områder (anmeldelse) // Acoustic Journal. - 2010. - T. 56, nr. 6. - S. 844-861.
  9. ↑ 1 2 3 Tyshlek, D., Aubry, JF, Ter Haar, G., Hananel, A., Foley, J., Eames, M., Kassell, N., Simonin, HH Fokuseret ultralydsudvikling og klinisk adoption: 2013 opdatering om feltets vækst // Journal of Therapeutic Ultrasound. - 2014. - 2:2.
  10. ↑ NCRP-rapport nr. 74. Biologiske effekter af ultralyd: mekanismer og kliniske implikationer / Udarbejdet af udvalg ledet af W. Nyborg, Bethesda, MD: National Council on Radiation Protection and Measurements, 1983. - S. 266.
  11. ↑ Khokhlova, VA, Bailey, MR, Reed, JA, Cunitz, BW, Kaczkowski, PJ, Crum, LA Effekter af ikke-lineær udbredelse, kavitation og kogning i læsionsdannelse ved højintensitetsfokuseret ultralyd i et gelfantom // J Acoust Soc Er. - 2006. - V. 119, nr. 3. - P. 1834−1848.
  12. ↑ Khokhlova, T., Canney, M., Khokhlova, V., Sapozhnikov, O., Crum, L., Bailey, M. Kontrolleret vævsemulgering produceret af højintensitetsfokuserede ultralydschokbølger og millisekund kogning // J. Acoust. soc. Er. - 2011. - V. 130, nr. 5. - P. 3498−3510.
  13. ↑ Cain, C. Histotripsy: Kontrolleret mekanisk underopdeling af blødt væv ved høj intensitet pulseret ultralyd // 5th International Symposium on Therapeutic Ultrasound, Boston, USA. - 2005. - S. 13.
  14. ↑ Sarvazyan, AP, Rudenko, OV, Nyborg, WL Biomedicinsk anvendelse af strålingskraft fra ultralyd: Historiske rødder og fysisk grundlag // Ultrasound in Med. og Biol. - 2010. - V. 36, nr. 9. - S. 1379−1394.
  15. ↑ Sarvazyan, A. Mangfoldighed af biomedicinske anvendelser af akustisk strålingskraft // Ultralyd. - 2010. - V.50. — S. 230−234.
  16. ↑ Sarvazyan, AP, Rudenko, OV, Swanson, SD, Fowlkes, JB, Emelianov, SY Billeddannelse af forskydningsbølgeelasticitet: en ny ultralydsteknologi til medicinsk diagnostik // Ultrasound in Med. og Biol. - 1998. - V. 24, nr. 9. - P. 1419−1435.
  17. ↑ Rudenko, O. V., Sarvazyan, A. P. Ikke- lineær akustik og biomedicinske applikationer // Biomedicinsk elektronik. - 2000. - Nr. 3. - S. 6−19.
  18. ↑ Fatemi, M., Greenleaf, JF Vibroacoustography: en billeddannelsesmodalitet baseret på ultralydsstimuleret akustisk emission // Proc. Natl. Acad. sci. USA 96 (juni). - 1999. - S. 6603-6608.
  19. ↑ Nightingale, K., Soo, MS, Nightingale, R., Trahey, G. Imaging med akustisk strålingskraft: in vivo demonstration af klinisk gennemførlighed// Ultrasound Med. Biol. - 2002. V. 28, nr. 2. - S. 227−235.
  20. ↑ Bercoff, J., Tanter M., Fink, M. Supersonic shear imaging: a new technology for soft tissue elasticity mapping // IEEE Trans. ultrason. Ferroelektrisk. frekv. styring. - 2004. - V. 51, nr. 4. - P. 396-409.
  21. ↑ 1 2 3 4 Vartanyan, I. A., Gavrilov, L. R., Gershuni, G. V., Rosenblum, A. S., Tsirulnikov, E. M. Sensorisk perception. Forskningserfaring ved hjælp af fokuseret ultralyd. - L .: Nauka, 1985. - 189 s.
  22. ↑ Gavrilov, L., Hand, J. En teoretisk vurdering af den relative ydeevne af sfæriske fasede arrays til ultralydskirurgi // IEEE Trans. ultrason. Ferroelektrisk. frekv. styring. - 2000. - V. 47, nr. 1. - S. 125−138.
  23. ↑ Wu, F., Wang, ZB, Chen, WZ, Zou, JZ, Bai, J., Zhu, H., Li, KQ, Xie, FL, Jin, CB, Su, HB Ekstrakorporal fokuseret ultralydskirurgi til behandling af humane faste karcinomer: tidlig kinesisk klinisk erfaring // Ultralyd i Med. og Biol. - 2004. - V. 30, nr. 2. - S. 245−260.
  24. ↑ Hill K.R. et al. , 2008 .
  25. ↑ 1 2 Kovatcheva, R., Guglielmina, J.-N., Abehsera, M., Boulanger, L., Laurent, N., Poncelet, E. Ultralydsguidet højintensitetsfokuseret ultralydsbehandling af brystfibroadenom – et multicenter erfaring // Journal of Therapeutic Ultrasound. - 2015. - 3:1.
  26. ↑ Illing, R., Emberton, M. Sonablate®-500: transrektal højintensitetsfokuseret ultralyd til behandling af prostatacancer // Future Drugs, Ltd. 2006.
  27. ↑ Crouzet, S., Murat, FJ, Pasticier, G., Cassier, P., Chapelon, JY, Gelet, A. Højintensitetsfokuseret ultralyd (HIFU) for prostatacancer: nuværende klinisk status, resultater og fremtidsperspektiver // Int. J Hypertermi. - 2010. - V. 26, nr. 8. - S. 796−803.
  28. ↑ Chaussy, C., Tilki, D., Thüroff, S. Transrectal High-Intensity Focused Ultrasound for the Treatment of Localized Prostate Cancer: Current Role // Journal of Cancer Therapy. - 2013. - V. 4, nr. 4A. — S. 59−73.
  29. ↑ Bobkova, S, Gavrilov, L, Khokhlova, V, Shaw, A, Hand, J. Fokusering af ultralyd med høj intensitet gennem brystkassen ved hjælp af terapeutisk random phased array // Ultrasound Med Biol. - 2010. - V. 36, nr. 6. - S. 888−906.
  30. ↑ Khokhlova, V. A., Bobkova, S. M., Gavrilov, L. R. Fokusopdeling under passagen af ​​fokuseret ultralyd gennem brystet // Acoustic Journal. - 2010. - T. 56, nr. 5. - S. 622−632.
  31. ↑ Kim, Y., Wan, T.-Y., Xu, Z., Cain, CA Generering af læsioner gennem ribben ved hjælp af histotripsiterapi uden aberrationskorrektion // IEEE Trans. ultras. Ferroelektrisk. frekv. Ctrl. - 2011. - V. 58, nr. 11. - P. 2334−2343.
  32. ↑ Ilyin, SA, Bobkova SM, Khokhlova VA, Gavrilov, LR Simulering af termiske læsioner i biologiske væv bestrålet af høj-intensitets fokuseret ultralyd gennem brystkassen // Physics of Wave Phenomena. - 2011. - V. 19, nr. 1. - S. 62−67.
  33. ↑ Yuldashev, PV, Shmeleva, SM, Ilyin, SA, Sapozhnikov, OA, Gavrilov, LR, Khokhlova VA Rollen af ​​akustisk ikke-linearitet i vævsopvarmning bag brystkassen ved hjælp af højintensitetsfokuseret ultralydsfaset array // Fysisk. i Med. og 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 Kirurgisk ablation af atrieflimren med offpump, epicardial, høj-intensitets fokuseret ultralyd: Resultater af et multicenterforsøg // J. Thorac . Cardiovasc. Surg. - 2005. - V. 130, nr. 3. - P. 803−809.
  35. ↑ Sinelnikov, E. D., Field, T., Sapozhnikov, O. A. Mønstre for dannelsen af ​​en termisk destruktionszone ved behandling af atrieflimren ved kateter-ultralydsablation // Acoustic Journal - 2009. - V. 55, nr. 4−5. — S. 641−652.
  36. ↑ Clement, GT, Hynynen, K. En ikke-invasiv metode til at fokusere ultralyd gennem det menneskelige kranium, Phys. Med. Biol. - 2002. - V. 47, nr. 8. - P. 1219−1236.
  37. ↑ Aubry, J.-F., Tanter, M., Pernot, M., Thomas, J.-L., Fink, M. Eksperimentel demonstration af ikke-invasiv transskull adaptiv fokusering baseret på tidligere CT-scanninger // J. Acoust. soc. Er. - 2003. - V. 113, nr. 1. - S. 85−93.
  38. ↑ Martin, E., Jeanmonod, D., Morel, A., Zadicario, E., Werner, B. High-Intensity Focused Ultrasound for noninvasive functional neurosurgery // Annals of Neurology. - 2009. - V. 66, nr. 6. - R. 858-861.
  39. ↑ Coleman, DJ, Lizzi, FL, Driller, J., Rosado, AL, Chang, S., Iwamoto, T., Rosenthal, D. Terapeutisk ultralyd til behandling af glaukom. I. Eksperimentel model // Oftalmologi. - 1985. - V. 92. - S. 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 Terapeutisk ultralyd i behandling af glaukom. II. Kliniske anvendelser // Oftalmologi. 1985. - V. 92. - S. 347−353.
  41. ↑ Aptel, F., Lafon, C. Behandling af glaukom med høj intensitet fokuseret ultralyd // Int. J. Hyperthermia. - 2015. - V. 31, nr. 3. - S. 292−301.
  42. ↑ Vaezy, S., Martin, R., Schmiedl, U., et al. Leverhæmostase ved hjælp af højintensiv fokuseret ultralyd // Ultralyd i Med. og Biol. - 1997. - V. 23, nr. 9. - P. 1413−1420.
  43. ↑ Vaezy, S., Zderic, V. Blodningskontrol ved hjælp af højintensitetsfokuseret ultralyd // Int. J. Hyperthermia. - 2007. - V. 23, nr. 2. - S. 1−9.
  44. ↑ Cleveland, RO, Sapozhnikov, OA Modellering af elastisk bølgeudbredelse i nyresten med anvendelse på chokbølgelitotripsi // J. Acoust. soc. Er. - 2005. - V. 118, nr. 4. - P. 2667−2676.
  45. ↑ Sapozhnikov, OA, Maxwell, AD, MacConaghy, B., Bailey, MR En mekanistisk analyse af stenbrud ved litotripsi // J. Acoust. soc. Er. - 2007. - V. 112, nr. 2. - S. 1190−1202.
  46. ↑ Gavrilov, L. R., Gershuni, G. V., Ilyinsky, O. B., Popova, L. A., Sirotyuk, M. G., Tsirulnikov, E. M. Excitation af menneskelige perifere nervestrukturer ved hjælp af en fokuseret ultralyd // "Acoustic Journal" - T.19., - T.19., - T.19. 4. - S. 519−523.
  47. ↑ 1 2 3 Gavrilov, LR, Tsirulnikov, EM, Davies, I. ab I. Anvendelse af fokuseret ultralyd til stimulering af neurale strukturer // Ultrasound in Medicine and Biology. - 1996. - V. 22, nr. 2. - S. 179−192.
  48. ↑ Gavrilov, L. R., Tsirulnikov, E. M. Fokuseret ultralyd som et middel til at introducere sensorisk information til en person (Anmeldelse) // Acoustic Journal. - 2012. - T. 58, nr. 1. - S. 3−27.
  49. ↑ Tsirulnikov, EM, Vartanyan, IA, Gersuni, GV, Rosenblyum, AS, Pudov, VI, Gavrilov, LR Brug af amplitudemoduleret fokuseret ultralyd til diagnosticering af hørelidelser // Ultrasound in Med. og Biol. - 1988. - V. 14, nr. 4. - S. 277−285.
  50. ↑ Jeanmonod, D., Werner, B., Morel, A., Michels, L., Zadicario, E., Schiff, G. & Martin, E. Transkraniel magnetisk resonansbilleddannelse-guidet fokuseret ultralyd: ikke-invasiv central lateral thalamotomy for kroniske neuropatiske smerter // Neurokirurgi. fokus. - 2012. - V. 32, nr. 1. - 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. En pilotundersøgelse af fokuseret ultralydsthalamotomi for essentiel tremor // The New England Journal of Medicine. - 2013. - V. 369, nr. 7. - S. 640−648.
  52. ↑ McDannold, N., Clement, G., Black, P. Jolesz, F., Hynynen, K. Transkraniel MR-guidet fokuseret ultralydskirurgi af hjernetumorer: Indledende fund hos tre patienter // Neurokirurgi. - 2010. - V. 66, nr. 2. - S. 323−332.
  53. ↑ Monteith, S., Medel, R., Kassell, NF, Wintermark, W., Eames M., Snell J., Zadicario, E., Grinfeld J., Sheehan JP, Elias WJ Transkraniel magnetisk resonans-guidet fokuseret ultralydskirurgi for trigeminusneuralgi: en kadaverisk og laboratoriegennemførlighedsundersøgelse // Journal of Neurosurgery. - 2013. - V. 118, nr. 2. - S. 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. Minimalt invasiv behandling af intracerebral blødning med magnetisk resonans-guidet fokuseret ultralyd. Laboratorieundersøgelse // J. Neurosurg. - 2013. - V. 118, nr. 5. - P. 1035−1045.

Litteratur

Se også