肿瘤微血管中抗血管超声的体内成像和空化监测

摘要:针对血管的超声刺激微泡已被证明能够在一系列组织类型中引发血流阻断和坏死,这被称为抗血管超声或机械消融方法。在肿瘤学中,该方法已经证明能够抑制肿瘤生长,并与传统的化疗、放疗和免疫疗法结合使用时产生深远的协同抗肿瘤效果。然而,目前采用的暴露方案广泛而基本机制尚不清楚,对于暴露、血管类型和大小的基本问题以及导致血管损伤的泡沫行为和其声学发射的性质等方面还存在基本问题,这妨碍了标准治疗方案的建立。在这项研究中,超声发射器和接收器被集成到小鼠背部窗室肿瘤模型中,用于体内显微镜研究,能够在抗血管超声过程中进行实时可视和声学监测。血管类型(正常和受肿瘤影响)、管径和存活能力在较高压力条件下(1、2和3兆帕)进行评估,气泡共振信号与生物学效应相关联。血管事件主要发生在受肿瘤影响的血管中,随着压力的增加,较小的血管中发生的事件更为普遍且更为严重。血管血流阻断是由于局部破坏事件和网络相关的流动变化的组合。随着压力的增加,声学发射显示出升高的宽带噪声和独特的亚和超谐波及其相关的三阶峰值。综合观察到的血管事件和确定的空化信号提供了对微观尺度上抗血管超声的机制性理解的改进,对于建立特定的治疗方案和控制平台具有重要意义。

作者:Xiaoxiao Zhao, Carly Pellow, David E. Goertz

论文ID:2210.07483

分类:Medical Physics

分类简称:physics.med-ph

提交时间:2022-10-17

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