超声聚焦为什么需要进行温度监测

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超声聚焦是一个目前业内很热门的话题，虽然这个技术发展已经有近百年的历史了，不过随着国内多家超声聚焦设备公司的宣传，这个技术已经成为了一个国产的国际领先技术。但是国内相关专家对于目前的现状也有清醒认识，相关问题讨论在此不多说了，此文仅仅就关于超声聚焦的一个技术细节进行探讨，就是温度监测问题。

超声聚焦的生物学效应有很多，当聚焦的超声波能量达到一定程度就会产生热效应、空化效应、声波力作用等，后面两个作用在实际使用中主要用在药物局部释放和增加药物渗透作用，而且这两个作用目前缺乏可以测量的办法，对于治疗来说缺乏可控性；因此在使用超声波聚焦进行治疗的时候，主要使用声波聚焦后的热效应，达到治疗区域的热消融。

那么超声波聚焦在体内是一个什么样的过程呢？和体外使用模型模拟聚焦不同，人体是个复杂的结构，每个人都有不同的皮肤层、脂肪层、肌肉层；如果是对于子宫肌瘤治疗，那么每个患者的子宫肌瘤的特点也不同，有的患者纤维含量多一些，有的肌肉含量多一些。这样超声波经过的每一个不同物质界面就有可能造成超声波的折射和散射，因此在人体内真正聚焦点和体外估计的聚焦点就会有差异，这个聚焦点的差异会有多大呢？我们使用磁共振测温发现每个病人都会有变化，聚焦点的位置移动范围在1-5mm。别小看这个1-5mm，以子宫肌瘤治疗为例，子宫肌层的厚度才5mm，差5mm你就可能把子宫肌层伤害了也可能伤害子宫内膜，这就会造成治疗的不准确，并导至出现一些并发症。

聚焦点形状和大小的估计，同样因为每个病人的身体结构差异，导至聚焦点形状的变化，聚焦点在人体内部并不是一个球形的，实际上聚焦点是一个圆柱形，而且这个圆柱形还是前面大后面小有点类似雪茄，关键这个雪茄的形状还不规则，会随着你提供能量的大小进行变化。而由于折射和散射，也会导至聚焦点的大小变化（比如你设计的是3mmX3mm聚焦点，但是有可能在体内是4mmX4mm的聚焦点），其聚焦点可能比预想的大，这都需要进行相控阵微调才可以保证聚焦点大小和我们设想的一样，这样才能保证治疗安全性。而治疗导至的聚焦点的纵向大小（圆柱体的长度）还和肌瘤对于超声波能量的吸收能力，治疗提供的能量大小，以及周围是否有血供带走能量等因素有关，也就是说需要根据每个具体治疗点进行能量的调整（有的点要加大能量，有的要减少能量），那么你进行能量调整的依据是什么呢？不了解体内温度变化是无法进行能量调整的，这不仅涉及治疗安全性的问题，还涉及了治疗有效性问题。

以子宫肌瘤治疗为例，如果希望达到肌瘤细胞的坏死，理论上来说达到65℃1秒钟时间可以将肌瘤杀死，但是在实际操作中，一般要求达到65℃以上5秒钟时间是认可理想的消融，如果没有温度监控，如果没有达到治疗温度，那么肌瘤就没有完成治疗，其治疗效果就会出现问题；而如果温度过高，超过100℃，那么相关的空化效应和声波力学效应都会出来，同时由于水在超过100℃时会气化，因此会导至整个治疗范围远超过常规治疗，非常容易出现治疗失控，并导至并发症。

因此为了保证治疗的安全和有效性，明确知道聚焦点在体内的位置和形状大小是非常必要的；而目前唯一可以无创进行体内温度测量的技术只有磁共振，因此使用磁共振进行实时温度测量指导治疗就是非常必须的一个技术。目前使用超声检测的方法是无法做到实时测温的，超声现在通过治疗区在治疗后信号的改变来确定治疗效果，但是是无法了解实时治疗温度的，因此其精确性和安全性是有巨大问题的。

实际上这个磁共振测温技术现在并不是特别难的技术，因为测温序列很多公司的磁共振都可以完成；国内重庆海扶公司在2013年也开发了一个磁共振引导的系统，大家可以看药监局网站上查国食药监械(准)字2013第3231556号是这个产品的注册证。从这点来说，开发磁共振引导超声聚焦是安全应用的关键，大家都知道这点；但是为什么不进行商业应用呢？一个原因，成本太高。磁共振本身是一个昂贵设备，同时所有设备做成防磁又额外增加了成本，这样一个系统进行使用成本就会非常高，使得临床推广上受到很大压力。

综合以上原理和事实，大家可以了解到超声聚焦治疗没有温度测量是不行的，而磁共振进行实时（就是治疗的时候同时用磁共振监测）是保证安全和有效的关键，没有使用该技术会存在大量的安全隐患。

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