Данная работа посвящена разработке методики контроля и определения достаточности абляции тканей высокоинтенсивным фокусированным ультразвуком. Методика предназначена для улучшения потребительских свойств комплекса «Диатер». Экспериментальные исследования проводились в четыре этапа. На первом этапе были сопоставлены результаты измерений жесткости эластографических фантомов на диагностическом медицинском приборе «Ангиодин», с данными, получаемыми на комплексе «Диатер». На втором этапе были исследованы новые методики измерения жесткости биологических тканей, реализованные в комплексе «Диатер»: ARFI HIFU, SWE HIFU. На третьем этапе изучалось влияние степени абляции на жесткость тканей. Исследована зависимость изменения жесткости тканей от различных параметров HIFU воздействия. И на последнем, четвертом этапе исследовано изменение жесткости тканей в зависимости от количества терапевтических воздействий небольшой дозы. Рассматривалась возможность контролируемой абляции тканей путем многократного терапевтического воздействия на пораженную область, где между воздействиями происходит контроль изменения жесткости. По результатам измерений можно утверждать, что комплекс «Диатер» измеряет жесткость тканей в различных режимах с приемлемой точностью. Установлены оптимальные параметры режимов ARFI HIFU и SWE HIFU для измерения жесткости, исследована возможность многократного терапевтического воздействия. Определена зависимость изменения жесткости тканей от параметров воздействия, предложен критерий достаточности воздействия.

This work is devoted to the development of a technique for monitoring and determining the sufficiency of tissue ablation by high-intensity focused ultrasound. The technique is designed to improve the consumer properties of the "Diater" complex. The experimental studies were carried out in four stages. At the first stage, the results of measuring the stiffness of elastographic phantoms on the "Angiodin" diagnostic medical device were compared with the data obtained on the "Diater" complex. At the second stage, new methods for measuring the stiffness of biological tissues, implemented in the "Diater" complex, were investigated: ARFI HIFU, SWE HIFU. At the third stage, the effect of the degree of ablation on tissue stiffness was studied. The dependence of changes in tissue stiffness on various parameters of HIFU exposure was investigated. And at the last, fourth stage, the change in tissue stiffness was investigated depending on the number of therapeutic effects of a small dose. The possibility of controlled ablation of tissues by means of multiple therapeutic effects on the affected area was considered, where the change in stiffness is controlled between exposures. According to the measurement results, it can be argued that the "Diater" complex measures tissue stiffness in various modes with acceptable accuracy. The optimal parameters of the ARFI HIFU and SWE HIFU modes for measuring stiffness have been established, the possibility of multiple therapeutic effects has been investigated. The dependence of the change in tissue stiffness on the parameters of exposure is determined, a criterion for the sufficiency of exposure is proposed.

• Обозначения и сокращения
• 1.1.1
• Введение
• 1. Основы эластографии
  • 1.1. Общие сведения
  • 1.2. История развития HIFU терапии
  • 1.3. Механизм воздействия ультразвука на биологические ткани
  • 1.4. Распределение тепла в тканях при абляции
  • 1.5. Биофизические основы эластографии
  • 1.6. Классификация методов эластографии
    • 1.6.1. Компрессионная эластография
    • 1.6.2. Транзиентная эластография с периодическим механическим воздействием
    • 1.6.3. ARFI–эластография
    • 1.6.4. Эластография сдвиговой волной (SWE)
  • 1.7. HIFU – эластография
• 2. Экспериментальное исследование методов эластографии
  • 2.1. Экспериментальная установка
  • 2.2. Методика проведения эксперимента
• 3. Измерение жесткости тканей методами ARFI HIFU и SWE HIFU
  • 3.1. Измерение жесткости фантомов на установках “Диатер” и “Ангиодин”
  • 3.2. Проверка ARFI HIFU эластографии «Диатер» на калиброванных фантомах
  • 3.3. ARFI HIFU эластография на филе индейки
• 4. Контроль степени абляции методом HIFU ARFI эластографии
  • 4.1. Зависимость жесткости тканей от длительности терапевтического воздействия для филе индейки
  • 4.2. Исследование многократного терапевтического воздействия
• Заключение
• Список литературы
• Приложение 1