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磁共振引导聚焦超声治疗系统(MR-guided Focused Ultrasound, MRgFUS)是一种结合磁共振成像(MRI)与高强度聚焦超声(HIFU)技术的无创/微创治疗平台,通过精准聚焦超声波能量至靶区,实现热消融或药物递送等治疗效果。以下从原理、组成、临床应用、优势及注意事项等方面详细解析:
1. 核心原理
聚焦超声(HIFU):利用超声波的机械效应和热效应,将体外低能量超声波聚焦至体内靶区(如肿瘤),通过瞬时高温(60-90℃)使组织凝固性坏死,或破坏细胞结构(如血脑屏障开放)。
磁共振引导(MRI):
实时成像:提供高分辨率解剖图像,精准定位靶区。
温度监控:通过磁共振温度成像(MRTI)实时监测组织温度变化,避免周围正常组织损伤。
剂量规划:基于MRI数据计算超声能量分布,优化治疗方案。
2. 系统组成
MRI扫描仪:配备专用序列(如快速成像、温度敏感序列)。
聚焦超声换能器:可嵌入MRI兼容材料(如硅胶),通过机械臂或机器人调整位置。
耦合装置:水囊或凝胶垫,填充去气水以优化超声传导。
温控与反馈系统:闭环控制超声功率,确保靶区温度在安全阈值内。
治疗规划软件:整合多模态影像数据,生成个性化治疗方案。
3. 临床应用
肿瘤治疗:
子宫肌瘤:无创消融肌瘤,缓解症状(FDA批准)。
骨肿瘤(如骨肉瘤):缓解骨痛,联合化疗。
脑肿瘤(如胶质瘤):局部控制病灶,减少神经功能损伤。
乳腺癌:术前辅助缩小肿瘤,或术后复发治疗。
神经性疾病:
特发性震颤:丘脑毁损术(FDA批准)。
帕金森病:改善运动症状(临床试验阶段)。
神经痛:如带状疱疹后神经痛,选择性破坏痛觉纤维。
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