Högintensivt fokuserat ultraljud inom medicin

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 12 januari 2020; verifiering kräver 1 redigering .

High Intensity Focused Ultrasound ( HIFU ) [1] är en   mycket använd i modern medicin metod för lokal påverkan av ultraljud på djupa vävnader i kroppen. Det huvudsakliga användningsområdet för HIFU inom medicin är icke-invasiv (det vill säga utan att skada huden) eller minimalt invasiv kirurgi , implementerad med fokuserade ultraljudsstrålar med en intensitet som i vissa fall når tusentals och tiotusentals W/cm 2 .

De mest kända tillämpningarna av HIFU inom medicin är: kirurgisk behandling av maligna tumörer inom onkologi , kirurgi för livmoderfibroider , förstörelse av prostatatumörer , effekter på vävnader som ligger bakom bröstet eller på intracerebrala vävnader utan att öppna skallen, behandling av förmaksflimmer , glaukom , blödningskontroll, chockvågslitotripsi , användning inom plastikkirurgi och kosmetologi , stimulering av receptornervstrukturer , neuromodulering av hjärnstrukturer , etc. [1]

Historik

Första försöken

Även om de första försöken att använda HIFU i medicin gjordes i USA i början av 1940-talet, är historien om användningen av högeffektfokuserat ultraljud för lokal påverkan på kroppens djupa strukturer förknippad med namnet på professor W.  Fry , USA [2] . På 1950-talet gjordes en anordning i hans laboratorium för användning av fokuserat ultraljud i experimentell neurokirurgi , det vill säga för att skapa lokala lesioner av en given storlek i de djupa strukturerna i djurens hjärna . Därefter utvecklades dessa studier brett i ett antal länder [3] .

Början av forskning i Sovjetunionen

I Sovjetunionen började rutinforskning om medicinska tillämpningar av fokuserat ultraljud i början av 1970-talet vid USSR Academy of Sciences (AKIN) akustiska institut .

För att utföra dessa studier fanns det vid den tiden en seriös vetenskaplig grund baserad på de klassiska verken av chefen för avdelningen för ultraljud av ACIN, professor L. D. Rozenberg (1908-1968) inom området teori om fokuserar ljud- och ultraljudssystem [4] [5] designar kraftiga ultraljudssändare skapade på Akin på 1950-1960-talen [6] . Bland de medicinska och fysiologiska institutioner som bidrog under 1970-1980-talet. i Sovjetunionen, det största bidraget till dessa studier, bör det noteras I. M. Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry vid USSR Academy of Sciences , Institute of the Brain of the USSR Academy of Medical Sciences , I. P. Pavlov Institute of Fysiologi vid USSR Academy of Sciences, Leningrads forskningsinstitut för öron, hals och näsa vid hälsoministeriet RSFSR, All-Union Cancer Research Center vid USSR Academy of Medical Sciences . Resultaten av gemensam forskning utförd med dessa och andra medicinska och fysiologiska institutioner presenteras i ett antal översikter och böcker [7] [1] [8] . Sedan mitten av 1990-talet. den mest aktiva forskningen inom detta område i Ryssland utförs vid Institutionen för akustik vid fakulteten för fysik vid Moscow State University uppkallad efter MV Lomonosov [1] .

Stora forskningscentra

Under de senaste decennierna har anställda vid ett antal utländska institutioner spelat en betydande roll i utvecklingen av medicinska tillämpningar av HIFU [1] :

Aktuellt forskningsläge

Som ett resultat har detta område av medicinsk akustik på relativt kort tid gått från de första experimenten som utfördes i olika länder av entusiastiska forskare till att bli en av de mest effektiva och allmänt kända teknologierna inom klinisk medicin. Antalet specialister som sysslar med detta ämne har ökat dramatiskt, och antalet specialiserade laboratorier i många länder är dussintals. Konferenser och symposier hålls årligen, som samlar hundratals deltagare, med en diskussion om nya resultat som erhållits inom detta område. Hundratals artiklar ägnas åt detta område av medicinsk akustik publiceras varje år, det resulterande materialet ackumuleras och uppdateras mycket snabbt. Om det under perioden 1975 till 1990 publicerades från 6 till 30 artiklar per år om fokuserat ultraljud inom medicin, så under 2010-2012. den var redan 600-700 [9] Under samma tid ökade andelen arbeten med fokuserat ultraljud till alla verk inom medicin med en faktor 7. År 2001 skapades International Society for Therapeutic Ultrasound (ISTU )  , som sammanförde fysiker, biologer, läkare och ingenjörer aktivt involverade i HIFU [9] . Föreningens årliga sessioner hålls växelvis i olika länder. 2006 grundades Stiftelsen Fokuserad Ultraljudskirurgi . Dess mål är att stödja nya idéer och nya tillämpningar av fokuserat ultraljud, minska tiden från uppkomsten av nya HIFU -teknologier till deras praktiska implementering, och påskynda användningen av HIFU -teknologier runt om i världen [9] .  

Verkningsmekanismer

Som en första uppskattning

Huvudmekanismen i användningen av HIFU i medicin är termisk. Det orsakas av absorptionen av ultraljudsenergi i kroppens vävnader och dess omvandling till värme. När plana ultraljudsvågor utbreder sig i ett medium, minskar intensiteten av ultraljud med avståndet enligt följande:

var är den initiala intensiteten av ultraljud,  är dämpningskoefficienten för ultraljud i mediet, är avståndet från källan.

Dämpningskoefficienten (liksom absorptionskoefficienten ) uttrycks i nepers (Np) eller i decibel (dB) per längdenhet (m eller cm), medan 1 Np/cm = 8,686 dB/cm [7] . (I litteraturen på 1960- och 1980-talen användes ofta enheten "cm− 1 " istället för "Np/cm".) Dämpningskoefficienten är summan av absorptionskoefficienterna α o och spridningskoefficienterna α s . Det senare inkluderar brytning och reflektion av ultraljud i mediet.

Om den plana vågen är helt absorberad i mediet och interna reflektioner är obetydliga, kommer temperaturökningen ΔT efter tiden t att vara [10] :

var  är absorptionskoefficienten för ultraljud av en viss frekvens i vävnaden;  är intensiteten av ultraljud på vävnadsytan;  - vävnadstäthet ; är vävnadens specifika värmekapacitet vid konstant tryck.

Givet värdena för mjukvävnad = 1 g/ml, = 4,18 J/(g·K) och = 0,1 Np/cm (vid en frekvens av 1 MHz), får vi:

där uttrycks i W/cm 2 .

Det kan ses från ovanstående förhållanden att för att öka temperaturen på vävnader är det nödvändigt att öka intensiteten av ultraljud och exponeringens varaktighet. Vid användning av hög intensitet av ultraljud (tusentals och tiotusentals W/cm 2 ), kan temperaturen i vävnaderna nå kokpunkten .

Icke-linjära effekter

Processen med vävnadsuppvärmning intensifieras kraftigt om, när de utsätts för vävnader, uppstår icke-linjära effekter som uppstår i superkraftiga och högfokuserade ultraljudsstrålar. I de mest kraftfulla enheterna som används vid ultraljudskirurgi når intensitetsnivån i fokalområdet 25 kW/cm2 och högre, vilket leder till generering av högre övertoner i spektrumet av den fortplantande vågen, asymmetrisk distorsion av vågprofilen , bildningen av stötfronter och ytterligare absorption av vågenergi vid diskontinuiteter . Sprickamplituden kan nå 60−80 MPa [11] [12] . I detta fall är lokal ultrasnabb, på några millisekunder, uppvärmning av vävnaden till temperaturer över 100°C och uppkomsten av kokning möjlig. Absorptionseffektiviteten vid pauser kan vara tio gånger högre än den linjära absorptionen i vävnaden. Effekterna av ultrasnabb uppvärmning till koktemperaturer i vävnad i samband med bildandet av luckor är extremt viktiga vid användning av ultraljudsfokuserat ultraljud, eftersom bildandet av ångbubblor under kokning i vävnad radikalt förändrar processen för ultraljudsexponering för vävnad.

Ultraljudskavitation

Nyligen, när man använder HIFU , har exponeringssättet för kavitation använts alltmer. Det är allmänt accepterat att en sådan regim bör undvikas på grund av särdragen hos kavitationens fysiska karaktär (förekomstens sannolikhet, dålig reproducerbarhet av lokaliseringen och formen av den resulterande skadan, etc.). I motsats till denna dom har nya, icke-traditionella metoder och tillämpningsområden för ultraljud inom medicin uppstått, baserade just på användningen av ultraljudskavitation. En av dessa metoder är " histotripsy ", uppkallad efter litotripsi [13] . Kärnan i tillvägagångssättet ligger i det faktum att det är nödvändigt att skapa mikrobubblor i vävnaderna antingen i form av bubblor-ekokontrastmedel som införts i kroppen, eller bubblor som har uppstått under den tidigare exponeringen. Dessa mikrobubblor ger reproducerbara kavitationströsklar, reducerar avsevärt frakturtrösklar och bidrar till skapandet av mer regelbundna frakturcentra. Användningen av det pulserade läget gör det möjligt att ändra exponeringsparametrarna inom ett brett intervall och därigenom uppnå den optimala terapeutiska effekten. Jämfört med en annan, välkänd mekanism för ultraljudsterapi - termisk, har histotripsi ett antal fördelar [1] :

Nyckeln till att förstå essensen av histotripsiprocessen är förståelsen att den initiala ultraljudspulsen endast ger ett litet bidrag till den förväntade terapeutiska effekten, men den predisponerar en given volym vävnad för att effektivt interagera med den efterföljande pulsen. Ett kännetecken för förstörelsen i mjuka vävnader som erhålls med denna metod är att, om nödvändigt, alla cellulära strukturer förstörs helt i dem och att gränserna för sådan förstörelse är mycket tydliga och släta. Den stora fördelen med den ovan beskrivna metoden är att inte bara mikrobubblor utan även mekaniskt krossade vävnader känns igen med ultraljudsavbildning. Detta gör att du kan få tillförlitlig information om uppnåendet av den önskade terapeutiska effekten, och ibland i realtid [1] .

Skjuvvågor

Tillsammans med detta har en separat riktning uppstått i de medicinska tillämpningarna av HIFU , baserad på det faktum att det under verkan av strålningskraften som skapas med hjälp av en fokuserande emitter [14] [15] är möjligt att generera skjuvvågor i vävnaden med relativt höga värden på förskjutningsamplituden.

Denna egenskap har använts inom medicinsk diagnostik för att utvärdera de viskoelastiska egenskaperna hos biologiska vävnader och vätskor. Strålningskraften från den fokuserade strålen fungerar som ett virtuellt "finger" för att bedöma elasticiteten hos inre anatomiska strukturer och för att tillhandahålla diagnostisk information. Flera modifieringar av detta tillvägagångssätt och motsvarande ultraljudsteknik har utvecklats. I synnerhet föreslogs en teknik, kallad SWEI (Shear Wave Elastisity Imaging) [16] , som i sin essens är en ickelinjär fjärrelastometri av skjuvningselasticitetsmoduler [17] . Andra metoder för visualisering av vävnads elasticitet har också utvecklats: vibroakustografi ( VA ) [18] , impulsavbildning baserad på användning av strålningskraft ( Acoustic  Radiation Force Impulse Imaging, ARFI ) [19] samt supersonisk visualisering av skjuvelasticitet ( Supersonic Shear Imaging - SSI ) [20] .

Metoder baserade på användning av strålningskraft används också för att stimulera nervstrukturer hos människor och djur [21] , riktad läkemedelstillförsel , påverkan på ögats lösgjorda näthinna , för att separera olika partiklar i stående vågor, för att skapa människa-maskin gränssnitt med taktila förnimmelser och för ett antal andra tillämpningar.

Fokusområde

Fokuseringsområdet , som kallas fokalområdet , är en rotationsellipsoid i form med en lång axel utsträckt i riktningen för ultraljudsutbredning (se ultraljudssändare som fokuserar på ett element ). Om diametern på den fokuserande radiatorn är jämförbar i storlek med brännvidden, är förhållandet mellan brännviddens diameter och dess längd ungefär 1:5 [7] . Diametern på fokalområdet för typiska sändare för användning inom medicin är jämförbar i storleksordning med våglängden, det vill säga den är fraktioner och enheter av en millimeter vid frekvenser i megahertzområdet. Således är intensiteten av ultraljud i ett litet fokalområde mycket högre (ibland med flera storleksordningar) än på sändarens yta. Eftersom dämpningen av ultraljud i mjuka vävnader är relativt liten (i storleksordningen bråkdelar av dB/cm vid en frekvens på 1 MHz), blir det möjligt att fokusera ultraljudsenergi i djupt belägna områden av kroppen utan någon betydande effekt på vävnader längs ultraljudets väg till fokalområdet [7] . För medicin är detta extremt viktigt, eftersom det blir möjligt att agera lokalt på ett förutbestämt område av vävnader utan att ha någon betydande effekt på huden och vävnaderna som omger exponeringsfokus.

Metoder att använda

Metodens möjligheter

Genom att variera parametrarna för ultraljudsexponering ( frekvens , intensitet , exponeringslängd, pulsparametrar i fallet med ett pulserat driftläge), är det möjligt att orsaka en eller annan nödvändig biologisk effekt i ett givet område. Med en mycket kraftfull effekt av ultraljud är det möjligt att höja temperaturen i vävnaden till temperaturer över 50 ° C och orsaka termisk nekros av vävnaderna, och om nödvändigt nå kokpunkten i dem [7] . I vissa praktiska situationer är det tillrådligt att orsaka förstörelse i vävnader med hjälp av exponeringssättet kavitation. Samtidigt, vid doser som är märkbart lägre än destruktiva, kan mycket mer subtila biologiska effekter induceras, såsom irritation av nervstrukturer, riktad läkemedelstillförsel till en given plats, förändringar i membranpermeabiliteten , etc. [7] .

Tillämpliga sändare

För att fokusera ultraljudsvågor används oftast enelementsfokuserande strålare i form av en del av ett sfäriskt skal eller fasade antennuppsättningar (linjära eller tvådimensionella) , som inte bara gör det möjligt att flytta fokus i rymden elektroniskt, utan också , om nödvändigt, för att skapa flera foci samtidigt [22] (se även Ultrasonic phased arrays for operation ). Gallren kan vara platta eller konkava, det vill säga de kan kombinera elektronisk fokusering med geometrisk fokusering. Linser eller reflektorer används mycket mindre ofta för att fokusera ultraljudsvågor. För att förflytta sig i utrymmet i fokalområdet för enstaka sändare, används vanligtvis mekaniska lägesställare eller koordinatanordningar.

Visuell kontroll

Effekten av fokuserat ultraljud på vävnaden åtföljs vanligtvis av visualisering av det drabbade området - ultraljud eller magnetisk resonanstomografi (MRT eller MRI ) . I det senare fallet kallas motsvarande teknik för MRI- guided HIFU ( MRgHIFU ). Denna teknik används i de flesta länder i Europa, Asien, Australien, Kanada, Israel och USA [1] .

Medicinska applikationer

HIFU i onkologi

Under de senaste åren har kinesiska forskares arbete intagit en speciell plats i forskningen relaterad till användningen av enkelfokuserande transduktorer i klinisk onkologi [23] . Alla erfarenheter från 1990-2000. i många forskningslaboratorier i USA och Europa [24] , bröts inte bara kreativt av dem, utan också framgångsrikt implementerat i olika kliniska tillämpningar inom en relativt kort tid (mindre än 10 år). Som ett resultat har nivån av klinisk användning i Kina av metoder baserade på användningen av HIFU inom onkologi avsevärt överskridit den som uppnåtts i andra länder. Chongqing University of Medical Sciences, Chongqing spelar en ledande roll i genomförandet av dessa studier . Designade och tillverkade i Kina, enheter baserade på användningen av fokuserande ultraljudsstrålare masstillverkas och används inte bara i Kina, utan också köpta i andra länder (Storbritannien, Italien, Spanien, Japan, Korea, Hong Kong, Ryssland, etc. .). Mer än 50 000 patienter med maligna och godartade tumörer har botats med följande patologier: cancer i lever, skelett, bröst, mjukdelssarkom, njurcancer, bukspottkörtel, bäcken, bukorgan, livmodermyom, benign brösttumör, hemangiom av levern och andra tumörer [1] .

Kirurgi för myom

InSightec har utvecklat och kommersialiserat ExAblate® 2000 Ultrasonic Fibromyoma Surgery Device, som godkändes av United States Food and Drug Administration (FDA) 2004 . Hösten 2007 hade över 3 000 kvinnor fått kirurgisk behandling med denna apparat. Enheten säljs i USA, Israel, Europa och Asien. Funktionsprincipen för enheten är baserad på förstörelsen av tumörvävnader genom kraftfullt fokuserat ultraljud under MRI-kontroll [25] . Under proceduren placeras patienten inuti en MRI-skanner, som ger en tredimensionell bild av målet och omgivande vävnader. Därefter höjs temperaturen i fokusområdet för den fokuserande emittern till 65-85 o C, vilket är tillräckligt för att förstöra tumörvävnaden. Varaktigheten av varje exponering överstiger inte 20 s. Vidare upprepas proceduren tills det mesta av hela tumören når en temperatur som är tillräcklig för nekros. Samtidigt ger skannern feedback i realtid och låter läkaren kontrollera operationens fortskridande, som varar i upp till 3 timmar. Metoden har etablerat sig som ett effektivt medel för fibromyomkirurgi. Jämfört med hysterektomi , som är huvudmetoden för denna typ av operation, har den föreslagna metoden ett antal kliniska och ekonomiska fördelar. Metoden är icke-invasiv och därför slipper patienten riskerna med operation. ExAblate - enheten låter dig ta bort tumören samtidigt som livmodern bevaras som ett organ. Mycket begränsad sedering krävs . Patienten kan återgå till normala aktiviteter inom ett dygn, medan efter borttagning av livmodern krävs en lång postoperativ och återhämtningsperiod [25] .

Förstörelse av prostatatumörer

För behandling av benigna och maligna tumörer i prostata (prostata) används två ultraljudsapparater: Sonablate [26] och Ablatherm [27] . En detaljerad beskrivning av behandlingsproceduren ges både i de citerade artiklarna och på webbplatsen för EDAP TMS, Lyon, Frankrike . Vid användning av båda apparaterna utförs behandlingen under spinalbedövning i kombination med lokalbedövning av prostata. För att förhindra brännskador på prostataslemhinnan placeras emittern i ett ljudtransparent skal fyllt med kylvätska. Patienten placeras antingen på ryggen med böjda knän ( Sonablate ) eller på höger sida ( Ablatherm ). Emittern placeras i ändtarmen och justeras på ett sådant sätt att man får en bra bildkvalitet av prostatan. I Ablatherm dras avbildningssonden in i huset under den tid som exponeringen för kraftfullt ultraljud pågår; i Sonablate- enheten kombineras givaren och utför båda funktionerna - exponering och visualisering, och därför är det möjligt att observera påverkansområdet under behandlingsproceduren. Vanligtvis utförs hela proceduren för att förstöra prostatan i flera steg, så prostatan är uppdelad i ett antal zoner. Bilderna lagras och analyseras i en dator. Sedan väljs de erforderliga påverkanszonerna och taktiken för operationen bestäms. Beroende på förekomsten av tumören kan påverkansområdet antingen begränsas av prostatastorleken eller gå utöver det. Proceduren avslutas när hela den angivna volymen är röstad. Ibland kräver detta 400-600 pulser, som var och en orsakar en ökning av temperaturen i fokalområdet från 85 till 100 ° C. Hela proceduren utförs på 1-3 timmar, beroende på storleken på prostatan. Forskning inom detta område började på 1990-talet. År 2013 hade cirka 30 000 prostatacanceroperationer utförts, främst med Ablatherm [28] . Användningen av denna apparat är tillåten i EU, Ryssland, Kanada, Australien och Sydkorea.

Passage av HIFU genom benen i bröstet

En betydande begränsning för ännu bredare praktisk användning av fokuserat ultraljud är närvaron av högreflekterande eller starkt absorberande akustiska hinder i kroppsvävnader. Med de avses i första hand ben, i synnerhet ben i bröstet, som gör det svårt att utföra ultraljudskirurgiska operationer, till exempel på levern eller hjärtat. I [29] visades för första gången, experimentellt, på prover av mjukvävnader in vitro , möjligheten av förstörelse av vävnader som ligger bakom benen i bröstet på en gris. Dessutom studerades egenskaperna hos passage av fokuserat ultraljud genom den periodiska strukturen i form av bröstben i detalj, såväl som de fysiska mekanismerna för de resulterande effekterna, i synnerhet splittringen av foci på grund av passagen av HIFU genom revbenens periodiska struktur [30] .

För att eliminera konsekvenserna av effekten av att dela härdar, föreslogs det att använda mycket korta men kraftfulla pulser av fokuserat ultraljud (histotripsiläge) [31] . I det här fallet bör intensiteten i huvudfokus överstiga tröskeln för kavitationsskada, och i de sekundära foci bör den vara under denna tröskel. Som ett alternativ till denna metod föreslogs [32] [33] att utföra ett sådant slag med HIFU - pulser i ett olinjärt läge med bildandet av stötfronter i fokus. Detta gör det möjligt att förstärka den termiska effekten exakt i huvudfokus, utan att nämnvärt påverka värmen som genereras i sidofoci, samt att öka lokaliseringen av ultraljudseffekten på ett givet vävnadsområde och minska den termiska effekten på revbenen .

Ansökan i kardiologi

Högintensivt fokuserat ultraljud har funnit användning för att ersätta förmakssnitt vid behandling av förmaksflimmer (förmaksflimmer). Effektmekanismen i detta fall är förknippad med koagulativ vävnadsnekros . Fokuseringen av ultraljud bestämmer platsen för påverkan och, som ett resultat, hög säkerhet för de omgivande vävnaderna. Specialiserade apparater för behandling av förmaksflimmer baserade på användning av HIFU för destruktion av hjärtvävnad har utvecklats och tillverkats kommersiellt. Detta är Epicor™ Medical Ablation System , som är FDA- godkänt och uppfyller europeiska standarder [34] .

Utformningen av en miniatyrkateter för behandling av förmaksflimmer har också utvecklats [35] . Huvudelementen i enheten är en cylindrisk piezokeramisk givare med en frekvens på 9 MHz och en uppblåsbar parabolisk reflektor, som i arbetstillstånd tillåter fokusering av en cylindriskt divergerande våg.

Exponering för hjärnvävnad genom en oöppnad skalle

Det är känt att skallen är en extremt ogynnsam miljö för passage av ultraljud och genomförande av neurokirurgiska operationer eller neuromodulering av hjärnstrukturer. Skallens tjocklek och dämpningen av ljud i olika områden är väsentligt ojämna, och ljudhastigheten skiljer sig kraftigt från den i vatten och i mjuka vävnader. Problemet med att fokusera ultraljud genom skallen, med hänsyn till eventuella aberrationer och skillnader i akustiska parametrar i olika områden, har studerats av flera forskargrupper sedan mitten av 1900-talet [36] [37] .

Hoppet om en framgångsrik lösning på detta problem uppstod först när flerelements fasade arrayer skapades med individuell kontroll av fasen och amplituden för signalen på varje element i arrayen, och icke-invasiva metoder utvecklades för att kontrollera platsen för fokalen. region och den uppnådda biologiska effekten. Även om sökandet efter sätt att korrigera avvikelserna i den fokuserade strålen som orsakas av skallbenet och uppnå acceptabel fokuseringskvalitet fortfarande pågår, har framsteg redan gjorts inom klinisk neuropatologi (se nedan). I det här fallet användes ett hemisfäriskt fokuseringssystem ExAblate MRgFUS (InSightec, Haifa, Israel) med låg frekvens (250–650 kHz) och hög akustisk effekt (800–1200 W) [38] .

Behandling av glaukom

Arbete med att studera möjligheterna att använda fokuserat ultraljud inom oftalmologi har bedrivits sedan 1960-talet. Bland de mest kända forskningsområdena var såsom artificiell mognad av grå starr i linsen, behandling av näthinneavlossning , påverkan på intraokulära tumörer [7] . De största framstegen har gjorts inom området för behandling av glaukom, där fokuserat ultraljud redan används på kliniken.

Huvudidén med metoden var att delvis koagulera ciliärkroppen (ciliärkroppen)  , en anatomisk struktur som ansvarar för produktionen av intraokulär vätska , med hjälp av HIFU [39] [40] .

2010 dök EyeOP1® Device (EyeTechCare)-enheten upp , som gör det möjligt att samtidigt, i ett steg, skapa koagulationsnekros i 6 områden av ögats ciliära kropp utan att flytta enheten under proceduren. Enheten inkluderar sex rektangulära piezoelektriska givare arrangerade i en cirkel med en frekvens på 21 MHz [41] . Enligt resultaten från kliniska prövningar observerades inga postoperativa komplikationer såsom förstörelse av några andra intraokulära strukturer än ciliärkroppen, liksom några tecken på inflammation.

Sluta blöda

Förmågan hos fokuserat ultraljud att stoppa blödning (det vill säga orsaka hemostas ) av blodkärl är av stort praktiskt intresse och kan användas för att stoppa inre blödningar efter skador, under blodtransfusion, för att blockera hål skapade av katetrar, etc. [42] . Det potentiella värdet av en sådan procedur är extremt hög. Till exempel kan skadade patienter "opereras" inte i en steril operationssal, utan i ett vanligt rum utan risk att inleda en infektion. Detta är oerhört viktigt både vid trafikolyckor och under militära fältförhållanden. Metoden kan också användas för att blockera stora blodkärl som matar tumörer. Men svårigheterna med att implementera denna metod är extremt stora: du måste bestämma exakt var patienten har blödning, hitta detta område, förstå hur det ska påverkas av fokuserat ultraljud, kontrollera effekten och se till att blödningen har upphört och omgivande vävnader är inte skadade. .

En viktig roll i utvecklingen av denna metod spelades av personalen vid Laboratory of Applied Physics and Medical Acoustics vid University of Washington, USA. De utvecklade prototyper av lämpliga enheter, utförde forskning på försöksdjur och visade möjligheten att använda ultraljudsmetoden för att stoppa blödning i prekliniska studier på sådana föremål som lever, tunga och blodkärl [43] .

Applikation inom plastikkirurgi och kosmetologi

Fokuserat ultraljud har framgångsrikt använts inom plastikkirurgi för fettsugning , det vill säga avlägsnande eller sugning (aspiration) av överflödig fettvävnad. Flera företag tillverkar fokuserande ultraljudsutrustning för icke-invasiv fettsugning och levererar sådan utrustning till många medicinska och skönhetsinstitutioner. Funktionsprincipen för utrustningen är baserad på det faktum att fokuserat ultraljud förstör fettceller utan att skada omgivande vävnader. Fettcellerna förs sedan bort från kroppen av kroppens immunförsvar under en period av cirka tre veckor. På en gång rekommenderas det inte att ta bort mer än 0,5 liter fett från kroppen, men sådana effekter kan utföras varje månad. De flesta av patienterna rapporterar en minskning av midjemåttet med 2,5 cm efter varje session. Förfarandet tar lite tid, det är smärtfritt och har inga allvarliga biverkningar; Efter proceduren kan patienten återgå till arbetet. Sedan 2005 har proceduren framgångsrikt passerat kliniska prövningar i flera centra i USA, Storbritannien, Israel, Japan och Ryssland. I mitten av 2007 hade mer än 300 000 behandlingsingrepp utförts på 250 kliniker i 46 länder [1] .

Enheter baserade på användningen av HIFU har också funnits i kosmetologi. Ultraljudslyftning ( lyftning ) av ansiktet är den mest använda . Betydande framsteg här inträffade efter tillkomsten av Ulthera System- apparaten . Som ett resultat av dess användning finns det en förtjockning och åtstramning av de mjuka vävnaderna i ansiktet, nacken, underkäken och ögonbrynen, förbättring av konturer, utjämning av rynkor i ögonområdet, etc. Effektmekanismen är förknippad med punkt koagulering, som stimulerar cellerna att förnyas på grund av att elastin och kollagen återgår till fibrerna , som fungerar som en ram för huden och bestämmer dess ursprungliga form. Användningen av enheten inom kosmetologi är godkänd av FDA [1] .

Ultraljud används också i estetisk kosmetologi för ytlig peeling , det vill säga borttagning av de övre lagren och föroreningar i huden och döda celler, för att jämna ut hudlindringen; förbättring av mikrocirkulationen i allmänhet; förbättra näringen av huden, subkutan vävnad och muskler; för antiinflammatoriska effekter [1] .

Litotripsy

En välkänd tillämpning av fokuserat ultraljud är extracorporeal shock wave lithotripsy ( eng.  Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy, ESWL ), det vill säga en procedur för att krossa njursten med hjälp av stötvågor som blockerar urinledaren och orsakar outhärdlig smärta, och ibland livshotande komplikationer. Syftet med proceduren är att krossa stenarna till mindre partiklar som lätt kan avlägsnas från kroppen. Instrument utformade för detta ändamål kallas litotriptrar . Med alla de olika designerna av industriellt producerade litotriptrar (det finns mer än 40 modeller av dessa enheter), använder de alla en av tre principer:

Stor uppmärksamhet ägnas åt studiet av mekanismerna för förstörelse av njursten vid användning av litotriptrar [44] [45] .

Stimulering av receptornervstrukturer

Forskning om möjligheten att stimulera nervstrukturer med fokuserade ultraljudspulser började i Sovjetunionen i början av 1970-talet av Acoustic Institute och laboratoriet vid Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry. I. M. Sechenov Science Academy of the USSR, ledd av en välkänd rysk fysiolog Corr. USSR:s vetenskapsakademi G. V. Gershuni (1905-1992). Syftet med forskningen var att visa att ultraljud kan användas för långvarig och upprepad excitation av neuroreceptorstrukturer utan risk för att de förstörs. På förslag av G. V. Gershuni valdes den mänskliga handen som det första studieobjektet. Handens hud och vävnader innehåller ett stort antal uppfattande nervstrukturer, vars adekvata stimuli är mekaniska, termiska och andra medel [7] .

. På 1970-talet Det visades för första gången att det med hjälp av korta (i storleksordningen enheter eller bråkdelar av millisekunder) pulser av fokuserat ultraljud är möjligt att aktivera mänskliga receptor-nervstrukturer [46] . Det visade sig att när man stimulerar hudytan är det möjligt att återskapa alla förnimmelser som en person uppfattar i vardagen när man interagerar med omvärlden genom huden: taktil, temperatur (värme och kyla), kittling, klåda, liksom som en mängd olika smärtförnimmelser, inklusive djupa [7] [21] [47] . E. M. Tsirulnikov (1937–2016) [7] [21] [47] spelade en stor roll i dessa studier . När man studerade mekanismerna för de erhållna effekterna visades det att stimuleringen av nervstrukturen är associerad med en gradient av den stimulerande faktorn - en enkelriktad förskjutning av mediet på grund av strålningskraften [47] [48] .

Eftersom i vissa sjukdomar (till exempel hud, neurologiska) trösklarna för olika förnimmelser (till exempel taktil eller smärta) skiljer sig signifikant från trösklarna för individer med normal känslighet, användes denna metod för att diagnostisera ett antal sjukdomar åtföljda av förändringar i hud- och vävnadskänslighet [7] .

Ett oberoende forskningsområde är underbyggandet och den praktiska användningen av ultraljudsmetoden för att introducera auditiv information till en person. Dessa arbeten påbörjades i mitten av 1970-talet och fortsatte till slutet av 1980-talet. anställda vid Institutet för evolutionsfysiologi och biokemi. I. M. Sechenovs vetenskapsakademi i Sovjetunionen, Leningrads forskningsinstitut för öron, hals, näsa och tal och det akustiska institutet (E. M. Tsirulnikov, prof. A. S. Rosenblum och andra) [7] [21] . Det är känt att luft- och bentelefoner används inom audiometri , med hjälp av den förra erhålls audiogram som kännetecknar luftledning av ljud, med hjälp av den senare, ben och vävnad. När man använder fokuserat ultraljud skiljer sig vägen för passage av ultraljudsvibrationer till de uppfattande strukturerna från den med ljudstimulering. Därav följer att frekvenströskelkurvorna som erhålls i dessa två fall också i viss mån karaktäriserar skillnaden i vägen för ljudinformation till labyrinten. Genom att jämföra audiogram och ultraljudsfrekvenströskelkurvor med varandra är det möjligt att få ytterligare data om hörorganets funktionella tillstånd. Således kan ultraljudsmetoden för att introducera auditiv information till en person användas för att diagnostisera sjukdomar i hörselorganet [7] .

En motsvarande undersökning genomfördes vid Leningrads forskningsinstitut för öron, hals, näsa och tal på mer än 500 patienter med olika hörselnedsättningar. Ultraljudsfrekvens-tröskelkurvorna jämfördes i normal och med nedsatt hörselfunktion. Det visade sig att frekvenströskelkurvorna som erhållits från patienter skiljer sig markant från audiogrammen som tagits från dem, samtidigt som man fann ett tydligt samband mellan typen av frekvenströskelkurvor hos patienter och sjukdomens karaktär, som kan användas för att diagnostisera olika hörselproblem. Denna omständighet användes på kliniken för att diagnostisera otoskleros , sensorineural hörselnedsättning , akustiskt neurom , etc. [49] .

En av de viktiga kliniska observationerna var att med fullständig bilateral hörselnedsättning bekräftad audiologiskt (den så kallade "plötsliga bilaterala dövheten"), kunde vissa patienter uppfatta auditiv information levererad med amplitudmodulerat ultraljud, medan standardljudförstärkningsanordningar inte gjorde det möjligt att uppnå detta . Det finns skäl att tro att ultraljudshörapparater kan vara effektiva vid hörselnedsättning eller dövhet med partiell eller fullständig förlust av receptorelement, men med bevarandet av hörselnervfibrer, genom vilka hörselinformation överförs från hårceller till hjärnan. Vanligtvis utförs hörselproteser för sådana patienter genom att irriterande elektroder implanteras i området med bevarade hörselnervfibrer. I motsats till denna metod är införandet av hörselinformation till döva med fokuserat ultraljud "icke-kontakt" och kräver inte en ganska komplicerad operation. Säkerheten vid långvarig användning av denna metod är dock fortfarande föremål för forskning [1] .

Problem av objektiv karaktär (döden av chefen för klinisk forskning med fokuserat ultraljud, A. S. Rosenblum, och det efterföljande avslutandet av sådan forskning vid Len Lor Research Institute, bristen på finansiering för AKI:s arbete med medicinsk akustik sedan tidigt 1990-talet) ledde till att arbetet med användningen av fokuserat ultraljud i otologi i Ryssland inte längre utfördes [1] .

Neuromodulering av hjärnstrukturer när de utsätts för HIFU genom skallen

Ultraljudsneuromodulering hänvisar till en förändring i den funktionella aktiviteten hos hjärnneuroner under påverkan av direkta eller indirekta effekter av ultraljud på dem [1] . Alla data som presenteras nedan motsvarar neuromoduleringen av hjärnstrukturer under HIFU- exponering genom skallen. De flesta av de kliniska prövningarna utfördes under MRT-vägledning med användning av det ovan nämnda kliniska systemet för HIFU - kirurgi ExAblate, InSightec , som har en halvklotform, 30 cm i diameter och består av 512 eller 1024 element. Ultraljudsfrekvensen var 250 eller 650 kHz.

HIFU har visat sig vara användbart vid behandling av neuropatisk smärta [50] , essentiell tremor [51] och Parkinsons sjukdom. Uppmuntrande resultat har erhållits i användningen av HIFU för att förstöra en intracerebral tumör -glioblastom [52] , behandling av trigeminusneuralgi [53] såväl som intracerebrala blödningar [54] och Alzheimers sjukdom . Resultaten av de flesta utförda laboratorieexperiment och kliniska prövningar gör att vi kan räkna med en framgångsrik tillämpning av ultraljudsmetoden för neuromodulering av hjärnstrukturer.

Anteckningar

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Gavrilov L. R. , 2013 .
  2. Fry, WJ Användning av intensivt ultraljud 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. Fysiska mekanismer för effekten av terapeutiskt ultraljud på biologisk vävnad (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 för att erhålla högintensivt fokuserat ultraljud // Acoustic Journal - 1959. - V. 5, nr 2. - P. 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. Utveckling av kraftfulla fokuseringssystem för användning inom olika medicinområden (recension) // 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 Fokuserad ultraljudsutveckling och klinisk adoption: 2013 uppdatering om fältets tillväxt // Journal of Therapeutic Ultrasound. - 2014. - 2:2.
  10. NCRP-rapport nr 74. Biologiska effekter av ultraljud: mekanismer och kliniska implikationer / Utarbetad av kommitté under ledning av 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 av icke-linjär utbredning, kavitation och kokning i lesionsbildning genom högintensivt fokuserat ultraljud i en gelfantom // J Acoust Soc Am. - 2006. - V. 119, nr 3. - P. 1834−1848.
  12. Khokhlova, T., Canney, M., Khokhlova, V., Sapozhnikov, O., Crum, L., Bailey, M. Kontrollerad vävnadsemulgering producerad av högintensiva fokuserade ultraljudschockvågor och millisekundskokning // J. Acoust. soc. Am. - 2011. - V. 130, nr 5. - P. 3498−3510.
  13. Cain, C. Histotripsy: Kontrollerad mekanisk uppdelning av mjuka vävnader genom högintensivt pulserat ultraljud // 5th International Symposium on Therapeutic Ultrasound, Boston, USA. - 2005. - S. 13.
  14. Sarvazyan, AP, Rudenko, OV, Nyborg, WL Biomedicinsk tillämpning av strålningskraft av ultraljud: Historiska rötter och fysisk grund // Ultrasound in Med. och Biol. - 2010. - V. 36, nr 9. - P. 1379−1394.
  15. Sarvazyan, A. Mångfald av biomedicinska tillämpningar av akustisk strålningskraft // Ultraljud. - 2010. - V.50. — S. 230−234.
  16. Sarvazyan, AP, Rudenko, OV, Swanson, SD, Fowlkes, JB, Emelianov, SY Skjuvvågelasticitetsavbildning : en ny ultraljudsteknologi för medicinsk diagnostik // Ultrasound in Med. och Biol. - 1998. - V. 24, nr 9. - P. 1419−1435.
  17. Rudenko, O. V., Sarvazyan, A. P. Icke-linjär akustik och biomedicinska tillämpningar // Biomedicinsk elektronik. - 2000. - Nr 3. - S. 6−19.
  18. Fatemi, M., Greenleaf, JF Vibroacoustography: en avbildningsmodalitet baserad på ultraljudsstimulerad akustisk emission // Proc. Natl. Acad. sci. USA 96 (juni). - 1999. - P. 6603-6608.
  19. Nightingale, K., Soo, MS, Nightingale, R., Trahey, G. Imaging av akustisk strålkraftsimpuls: demonstration in vivo av klinisk genomförbarhet// Ultrasound Med. Biol. - 2002. V. 28, nr 2. - P. 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. kontrollera. - 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. Sensory perception. Forskningserfarenhet med fokuserat ultraljud. - L .: Nauka, 1985. - 189 sid.
  22. Gavrilov, L., Hand, J. En teoretisk bedömning av den relativa prestandan hos sfäriska fasade arrayer för ultraljudskirurgi // IEEE Trans. ultrason. Ferroelektrisk. frekv. kontrollera. - 2000. - V. 47, nr 1. - P. 125−138.
  23. Wu, F., Wang, ZB, Chen, WZ, Zou, JZ, Bai, J., Zhu, H., Li, KQ, Xie, FL, Jin, CB, Su, HB Extrakorporeal fokuserad ultraljudskirurgi för behandling av humana solida karcinom: tidig kinesisk klinisk erfarenhet // Ultrasound in Med. och Biol. - 2004. - V. 30, nr 2. - P. 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. Ultraljudsvägledd högintensiv fokuserad ultraljudsbehandling av bröstfibroadenom – ett multicenter erfarenhet // Journal of Therapeutic Ultrasound. - 2015. - 3:1.
  26. Illing, R., Emberton, M. Sonablate®-500: transrektalt högintensivt fokuserat ultraljud för behandling av prostatacancer // Future Drugs, Ltd. 2006.
  27. Crouzet, S., Murat, FJ, Pasticier, G., Cassier, P., Chapelon, JY, Gelet, A. Högintensivt fokuserat ultraljud (HIFU) för prostatacancer: nuvarande kliniska status, utfall och framtidsperspektiv // Int. J Hypertermi. - 2010. - V. 26, nr 8. - P. 796−803.
  28. Chaussy, C., Tilki, D., Thüroff, S. Transrektalt högintensivt fokuserat ultraljud för behandling av lokaliserad prostatacancer: aktuell roll // Journal of Cancer Therapy. - 2013. - V. 4, nr 4A. — S. 59−73.
  29. Bobkova, S, Gavrilov, L, Khokhlova, V, Shaw, A, Hand, J. Fokusering av högintensivt ultraljud genom bröstkorgen med hjälp av terapeutisk slumpmässigt fasad array // Ultrasound Med Biol. - 2010. - V. 36, nr 6. - P. 888−906.
  30. Khokhlova, V. A., Bobkova, S. M., Gavrilov, L. R. Fokusdelning under passagen av fokuserat ultraljud genom bröstkorgen // Acoustic Journal. - 2010. - T. 56, nr 5. - S. 622−632.
  31. Kim, Y., Wan, T.-Y., Xu, Z., Cain, CA Generering av lesioner genom revben med histotripsiterapi utan aberrationskorrigering // IEEE Trans. ultras. Ferroelektrisk. frekv. Ctrl. - 2011. - V. 58, nr 11. - P. 2334−2343.
  32. Ilyin, SA, Bobkova SM, Khokhlova VA, Gavrilov, LR Simulering av termiska lesioner i biologiska vävnader bestrålade av högintensivt fokuserat ultraljud genom bröstkorgen // Physics of Wave Phenomena. - 2011. - V. 19, nr 1. - P. 62−67.
  33. Yuldashev, PV, Shmeleva, SM, Ilyin, SA, Sapozhnikov, OA, Gavrilov, LR, Khokhlova VA Rollen av akustisk olinjäritet vid vävnadsuppvärmning bakom bröstkorgen med högintensiv fokuserad ultraljudsfasad array // Phys. i Med. och 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 av förmaksflimmer med offpump, epikardiellt, högintensivt fokuserat ultraljud: Resultat av en multicenterstudie // J. Thorac . Cardiovasc. Surg. - 2005. - V. 130, nr 3. - P. 803−809.
  35. Sinelnikov, E. D., Field, T., Sapozhnikov, O. A. Mönster för bildandet av en termisk destruktionszon vid behandling av förmaksflimmer med ultraljudsablation av kateter // Acoustic Journal - 2009. - V. 55, nr 4−5. — S. 641−652.
  36. Clement, GT, Hynynen, K. En icke-invasiv metod för att fokusera ultraljud genom den mänskliga skallen, Phys. Med. Biol. - 2002. - V. 47, nr 8. - P. 1219−1236.
  37. Aubry, J.-F., Tanter, M., Pernot, M., Thomas, J.-L., Fink, M. Experimentell demonstration av icke-invasiv transskull adaptiv fokusering baserad på tidigare CT-skanningar // J. Acoust. soc. Am. - 2003. - V. 113, nr 1. - P. 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 ultraljud vid behandling av glaukom. I. Experimentell modell // 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 ultraljud i behandling av glaukom. II. Kliniska tillämpningar // Oftalmologi. 1985. - V. 92. - P. 347−353.
  41. Aptel, F., Lafon, C. Behandling av glaukom med högintensivt fokuserat ultraljud // Int. J. Hypertermi. - 2015. - V. 31, nr 3. - P. 292−301.
  42. Vaezy, S., Martin, R., Schmiedl, U., et al. Leverhemostas med högintensivt fokuserat ultraljud // Ultrasound in Med. och Biol. - 1997. - V. 23, nr 9. - P. 1413−1420.
  43. Vaezy, S., Zderic, V. Blödningskontroll med högintensivt fokuserat ultraljud // Int. J. Hypertermi. - 2007. - V. 23, nr 2. - P. 1−9.
  44. Cleveland, RO, Sapozhnikov, OA Modellering av elastisk vågutbredning i njursten med tillämpning på chockvågslitotripsi // J. Acoust. soc. Am. - 2005. - V. 118, nr 4. - P. 2667−2676.
  45. Sapozhnikov, OA, Maxwell, AD, MacConaghy, B., Bailey, MR En mekanistisk analys av stenfraktur vid litotripsi // J. Acoust. soc. Am. - 2007. - V. 112, nr 2. - P. 1190−1202.
  46. Gavrilov, L. R., Gershuni, G. V., Ilyinsky, O. B., Popova, L. A., Sirotyuk, M. G., Tsirulnikov, E. M. Excitering av mänskliga perifera nervstrukturer med ett fokuserat ultraljud // "Acoustic Journal" - T.19., - T.19. 4. - S. 519−523.
  47. 1 2 3 Gavrilov, LR, Tsirulnikov, EM, Davies, I. ab I. Tillämpning av fokuserat ultraljud för stimulering av neurala strukturer // Ultrasound in Medicine and Biology. - 1996. - V. 22, nr 2. - P. 179−192.
  48. Gavrilov, L. R., Tsirulnikov, E. M. Fokuserat ultraljud som ett sätt att introducera sensorisk information till en person (Recension) // Acoustic Journal. - 2012. - T. 58, nr 1. - S. 3−27.
  49. Tsirulnikov, EM, Vartanyan, IA, Gersuni, GV, Rosenblyum, AS, Pudov, VI, Gavrilov, LR Användning av amplitudmodulerat fokuserat ultraljud för diagnos av hörselstörningar // Ultrasound in Med. och Biol. - 1988. - V. 14, nr 4. - P. 277−285.
  50. Jeanmonod, D., Werner, B., Morel, A., Michels, L., Zadicario, E., Schiff, G. & Martin, E. Transcranial magnetic resonance imaging-guided focused ultrasound: noninvasive central lateral thalamotomy for chronic neuropatisk smärta // 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 pilotstudie av fokuserad ultraljudstalamotomi för essentiell tremor // The New England Journal of Medicine. - 2013. - V. 369, nr 7. - P. 640−648.
  52. McDannold, N., Clement, G., Black, P. Jolesz, F., Hynynen, K. Transkraniell MRI-vägledd fokuserad ultraljudskirurgi av hjärntumörer: Inledande fynd hos tre patienter // Neurokirurgi. - 2010. - V. 66, nr 2. - P. 323−332.
  53. Monteith, S., Medel, R., Kassell, NF, Wintermark, W., Eames M., Snell J., Zadicario, E., Grinfeld J., Sheehan JP, Elias WJ Transkraniell magnetisk resonansstyrd fokuserad ultraljudskirurgi för trigeminusneuralgi: en förstudie av kadaver och laboratorier // Journal of Neurosurgery. - 2013. - V. 118, nr 2. - P. 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. ., Moldavan, K., Sheehan, J. Minimalt invasiv behandling av intracerebral blödning med magnetisk resonansstyrt fokuserat ultraljud. Laboratorieundersökning // J. Neurosurg. - 2013. - V. 118, nr 5. - P. 1035−1045.

Litteratur

Se även