Echtzeit-PA-thermometrie der Tumoren während der HIFU-Behandlung in lebenden Subjekten

Hohe Intensitäts-Fokussierter Ultraschall (HIFU) Behandlung ist eine nicht-invasive Methode, die entfernt von ungesunden Gewebe und Tumoren durch die Bereitstellung hoher Intensität Ultraschall-Wellen, die von außerhalb des Körpers der Läsion. Es hat minimale Beschädigung des normalen Gewebe um die Läsion und ermöglicht eine schnelle Wiederherstellung des Patienten, weshalb diese innovative Behandlung hat gewesen genannt als „Ultraschall der nächsten generation.“ Vor kurzem eine research-team aus Korea entwickelt eine photoakustische (PA) – Temperaturmessung-system für die HIFU-Behandlung, die Führung und demonstriert die Echtzeit-überwachung der Temperatur erhöhen bei der tumor im lebenden Probanden während der HIFU-Behandlung. Mit dieser neuen Erkenntnis, die weitere Entwicklung für die HIFU-Behandlung zu erwarten ist.

Professor Chulhong Kim von der Abteilung für Kreativen IT-Engineering mit seiner post-doctoral researcher Jeesu Kim und einen Ph. D. student Wonseok Choi vorgeschlagen eine real-time-PA-Temperaturmessung-system, nahtlos integriert mit der HIFU-Behandlung-system. Dieses neue system ermöglicht die Ultraschall-imaging -, PA-und imaging-PA-Temperaturmessung gleichzeitig die therapeutische HIFU-Welle geliefert wird.

Ihre Forschung wurde veröffentlicht in Transactions on Biomedical Engineering IEEE und ausgewählt als ein feature-Artikel und die Titelseite der Ausgabe.

HIFU-Behandlung liefert ein intensives Ultraschall-Energie auf der focal-Website, um zu veranlassen eine Temperaturerhöhung reichen von 65 bis 100 Grad Celsius. Die Anwendung dieses Prinzips, HIFU ist in der Lage, zur Behandlung von inneren Verletzungen, ohne ein Messer oder eine Nadel, oder sogar ionisierende Strahlung.

Messung der Temperaturen von normalem Gewebe und die Läsion zu identifizieren Position und den status der Läsion genau während der HIFU-Behandlung. Es ist auch entscheidend in der Kontrolle der Sicherheit und genaue Planung einer Behandlung. In diesem Aspekt der medizinischen Bildgebung wie MRT und Ultraschall erforderlich gewesen, um die Unterstützung von nicht-invasive Behandlung, überwachung.

Zwar gab es frühere Forschungsprojekte in Bezug auf die PA-thermometrie zur überwachung HIFU-Behandlung-Prozess, war niemand in der Lage zu Bild, während HIFU ist im Gange, um eine zwei-dimensionale überwachung, oder zu zeigen, die Möglichkeit für die klinische Verwendung.

Das Forschungs-team hat gezeigt, dass die PA-thermometrie durch die Untersuchung der relation zwischen der Intensität des PA-Signals und der Temperatur mit einer tumor-bearing Labor-Maus. Sie haben erfolgreich getestet die Durchführbarkeit von Echtzeit-PA-thermometrie durch die überprüfung, dass es eine starke Korrelation zwischen den PA-signal-Stärke und die Temperatur am Ort der Läsion, die behandelt wurde mit HIFU. Auch waren Sie in der Lage zu unterscheiden, die Lage der Läsion wird nach dem Grad der optischen absorption, was unmöglich war, die mit den herkömmlichen Ultraschall-Bildgebung.