基于超声RF信号的微泡次谐波散射联合谐波造影灌注分析在肿瘤组织间隙液压评价及其调控治疗中的应用研究
批准号:
81671698
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
周建华
依托单位:
学科分类:
H2703.超声医学
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
李飞、操隆辉、夏静静、王建伟、韩竞、云苗、彭川、邹学彬、李飞
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中文摘要
组织间隙液压异常升高是恶性实体瘤的特点并影响肿瘤的放化疗疗效,其测定对肿瘤生物学特性及预后评估具有重要意义,但目前缺乏无创监测肿瘤组织间隙液压的有效手段。课题组前期研究已证实微泡次谐波散射与环境压力之间高度的线性关系以及谐波造影血流灌注评价肿瘤灌注的有效性。那么微泡次谐波散射联合谐波造影血流灌注分析能否有效评价肿瘤组织间隙液压并在其调控治疗中发挥作用,目前尚未见报道。本研究拟建立体内外模型,优化声场参数,通过分析超声RF信号同时计算微泡的次谐波散射幅度和谐波造影血流灌注参数、结合病理评价组织缺氧、血流灌注、间质纤维化、微血管密度、肿瘤增殖活性、转移等,以传统穿刺法测量组织间隙液压为标准,探讨微泡次谐波散射联合谐波造影血流灌注分析在肿瘤组织间隙液压评价及其调控治疗中的作用,为肿瘤生物学特性评估、治疗方案制定、组织间隙液压调控治疗提供有效、无创、价廉的监测手段,对提高肿瘤治疗效果具有重要意义。
英文摘要
Since interstitial fluid pressure (IFP) in most human tumors is highly elevated and will lead to resistance to chemotherapy and radiotherapy, the evaluation of tumor IFP is very important for the assessment of tumor biological characteristics and patient’s prognosis. However, currently there is no effective and noninvasive technique to assess tumor IFP. Our previous studies showed that there is good linear relationship between hydrostatic pressure and subharmonic amplitude and dynamic contrast-enhanced ultrasound could be used to quantify tumor perfusion. However, to the best of our knowledge, there is no article presenting the value of combined subharmonic signal and harmonic perfusion analysis from microbubbles in the evaluation of tumor IFP and its regulation. The purpose of this study is to determine whether combined subharmonic signal and harmonic perfusion analysis from microbubbles enables evaluation of tumor IPF and its regulation, and to compare to the measurements of tumor hypoxia, perfusion, interstitial fibrosis, microvessel density, proliferation activity and metastasis by histopathology, which will provide a noninvasive and cheap imaging technique to the evaluation of tumor biological characteristics, the determination of treatment protocol and the regulation of IFP, and this will improve the cancer treatment.
肿瘤组织间隙液压升高是恶性肿瘤微环境的重要特征之一,监测肿瘤间隙液压对肿瘤生物学特性及疗效、预后评估具有重要意义,但目前缺少无创监测肿瘤间隙液压的有效手段。本研究基于微泡次谐波散射幅度对环境压力有较好敏感性及谐波造影血流灌注参数评价肿瘤灌注的有效性基础,构建体外动态循环系统,分析微泡次谐波散射信号幅度对压力敏感性最高时的入射声压和频率,优化谐波造影条件,以穿刺法测量组织间隙液压为标准,探究次谐波散射与谐波造影血流灌注参数在肿瘤组织间隙液压评价中的作用,旨在为评估肿瘤生物学特性、拟定治疗方案、监测疗效提供的有效、无创的手段。本研究在体外水箱实验中经过声场参数调节,获得较好的次谐波幅度测压敏感性且误差较小,为下一步临床转化提供有力的研究基础;同时通过体内实验发现谐波血流灌注参数与肿瘤间隙液压之间的较好相关性。但在小鼠皮下移植瘤体内实验中,基于线阵探头的次谐波造影与肿瘤间隙压之间的相关性较差,未能继续深入开展次谐波造影评估肿瘤间隙压调控治疗的研究。调整为分析临床肝癌患者肝实质和门脉次谐波散射幅度与ICG滞留率的关系,结果显示门脉和肝实质的次谐波成像峰值强度能在一定程度上预测肝功能储备情况。本研究证实了微泡次谐波散射信号对于压力估测的可行性及有效性,但对于体内组织间隙液压评价及调控的研究由于次谐波声场参数复杂,需要改进实验设备及调整实验参数才能进一步验证。
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Improvement of Detection Sensitivity of Microbubbles as Sensors to Detect Ambient Pressure.
提高微气泡作为环境压力传感器的检测灵敏度
DOI:10.3390/s18124083
发表时间:2018-11-22
期刊:Sensors (Basel, Switzerland)
影响因子:--
作者:Li F;Li D;Yan F
通讯作者:Yan F
基于三维定量超声参数成像和三维灌注参数成像的影像组学预测肝转移瘤组织病理生长模式
- 批准号:82320108011
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
- 资助金额:210万元
- 批准年份:2023
- 负责人:周建华
- 依托单位:
多参数同时测量显微-电化学-紫外可见光谱-拉曼光谱联用系统研究视网膜色素上皮细胞的界面变化
- 批准号:--
- 项目类别:--
- 资助金额:60万元
- 批准年份:2021
- 负责人:周建华
- 依托单位:
多参数同时测量显微—电化学—紫外可见光谱—拉曼光谱联用系统研究视网膜色素上皮细胞的界面变化
- 批准号:22174167
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.00万元
- 批准年份:2021
- 负责人:周建华
- 依托单位:
基于经直肠前列腺三维超声与病理容积数据配准的影像组学分析在前列腺癌诊断中的应用
- 批准号:81971631
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:周建华
- 依托单位:
基于准三维铝纳米有序阵列的高灵敏LSPR生化传感器的构建与性能研究
- 批准号:21775168
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:周建华
- 依托单位:
高灵敏局域表面等离子体共振-电化学石英晶体谐振联用检测技术研究
- 批准号:21405183
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:周建华
- 依托单位:
超声背散射原始射频RF信号频谱定量分析组织微结构改变早期评价肿瘤化疗疗效的实验研究
- 批准号:81271578
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:周建华
- 依托单位:
肿瘤抗血管生成治疗过程中肿瘤血管及微环境正常化的超声造影定量评价
- 批准号:30900369
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:21.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:周建华
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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