Article

Article title HIGH INTENSITY FOCUSED ULTRASOUND IN MEDICINE
Authors L.R. Gavrilov
Section SECTION III. RADIO EQUIPMENT AND DEVICES
Month, Year 11, 2013 @en
Index UDC 534.7
DOI
Abstract Application of focused ultrasound of high intensity (HIFU) in medicine is a quickly developing area of medical acoustics. The review of researches and the developments executed in this area in Russia and abroad is presented in the paper. The wide opportunities of application of HIFU in such fields of medicine as surgery, hyperthermia of tumors, neurosurgery, treatment of prostate, lithotripsy, hemostasis or bleeding control, liposuction, activation of peripheral nervous structures, otolaryngology, ophthalmology, cardiology, etc., are shown. Essential attention is given to the most perspective directions of future researches and developments.

Download PDF

Keywords Focused ultrasound; HIFU; intensity; medical acoustics; nonlinear effects; cavitation.
References 1. Fry W.J., Fry F.J. Neurosonicsurgery. In: Ultrasound in biology and medicine. Washington. 1957. – P. 99-103.
2. Розенберг Л.Д. Фокусирующие излучатели ультразвука. В кн.: Физика и техника мощного ультразвука / Под ред. Л.Д. Розенберга. Кн. 1. Источники мощного ультразвука. – М.: Наука, 1967. – C. 149-206.
3. Гаврилов Л.Р., Цирульников Е.М. Фокусированный ультразвук в физиологии и медицине. – Л.: Наука, 1980. – 199 с.
4. Вартанян И.А., Гаврилов Л.Р., Гершуни Г.В., Розенблюм А.С., Цирульников Е.М. Сенсорное восприятие. Опыт исследования с помощью фокусированного ультразвука. – Л.: Наука, 1985. – 189 с.
5. Гаврилов Л.Р. Эволюция мощных фокусирующих систем для применения в различных областях медицины (обзор) //Акуст. журнал. – 2010. – № 6 (56). – С. 844-861.
6. Гаврилов Л.Р., Цирульников Е.М. Фокусированный ультразвук как средство введения человеку сенсорной информации (Обзор) // Акуст. журнал. – 2012. – № 1 (58). – С. 3-27.
7. Gavrilov L.R. Use of focused ultrasound for stimulation of nerve structures // Ultrasonics. – 1984. – Vol. 22, № 3. – P. 132-138.
8. Бэйли М.Р., Хохлова В.А., Сапожников О.А., Каргл С.Г., Крам Л.А. Физические механизмы воздействия терапевтического ультразвука на биологическую ткань (Обзор) // Акуст. журнал. – 2003. – № 4 (49). – C. 437-464.
9. Хилл К., Бэмбер Дж., тер Хаар Г. Ультразвук в медицине. Физические основы применения: Пер. с англ. – М.: Физматлит. 2008. – 544 с.
10. Sanghvi N.T., Foster R.S., Bihrle R., Casey R., Uchida T., Phillips M.H., Syrus J., Zaitsev A.V., Marich K.W., Fry F.J. Noninvasive surgery of prostate tissue by high intensity focused ultra-sound: an updated report // Eur. J. Ultrasound. – 1999. – № 9. – P. 19-29.
11. Wu F., Chen W.Z., Bai J., Zou J.Z., Wang Z.L., Zhu H., Wang Z.B. Pathological changes in human malignant carcinoma treated with high-intensity focused ultrasound // Ultrasound in Med. and Biol. – 2001. – № 8 (27). – P. 1099-1106.
12. Гаврилов Л.Р., Хэнд Дж. Разработка и экспериментальное исследование внутриполостной фазированной антенной решетки для ультразвуковой хирургии простаты // Акуст. журнал. – 2000. – № 2 (46). – С. 182-191.
13. Gavrilov L.R., Hand J.W. A theoretical assessment of the relative performance of spherical phased arrays for ultrasound surgery // IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. – 2000. – № 1 (47). – P. 125-139.
14. Hand J.W., Gavrilov L.R. Great Britain Patent No. GB2347043 Ultrasound transducer arrays. (23 August 2000). US patent 6488630 (03 December 2002) Array of quasi-randomly distributed ultrasound transducers.
15. Hand J.W., Shaw A., Sadhoo N., Rajagopal S., Dickinson R.J., Gavrilov L.R. A random phased array device for delivery of high intensity focused ultrasound // Phys. Med. Biol. – 2009. – № 54. – P. 5675-5693.
16. Bobkova S., Gavrilov L., Khokhlova V., Shaw A., Hand J. Focusing of high intensity ultrasound through the rib cage using therapeutic random phased array // Ultrasound Med Biol.
– 2010. – № 6 (36). – P. 888-906.
17. Martin R.W., Vaezy S., Proctor A., Myntti T., Lee J.B.J., Crum L.A. Water-cooled, highintensity ultrasound surgical applicators with frequency tracking // IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control. – 2003. – № 10 (50). – Р. 1305-1317.
18. Zderic V., Keshavarzi A., Noble M.L., Paun M., Sharar S.R., Crum L.A., Martin R.W., Vaezy S. Hemorrhage control in arteries using high-intensity focused ultrasound: A survival study // Ultrasonics. – 2006. – № 1 (44). – P. 46-53.
19. Canney M., Khokhlova V., Bessonova O., Bailey M., Crum L. Shock-induced heating and millisecond boiling in gels and tissue due to high intensity focused ultrasound // Ultrasound Med Biol. – 2010. – № 2 (36). – P. 250-267.
20. Khokhlova T.D., Canney M.S., Khokhlova V.A., Sapozhnikov O.A., Crum L.A., Bailey M.R. Controlled tissue emulsification produced by high intensity focused ultrasound shock waves and millisecond boiling // J. Acoust. Soc. Am. – 2011. – № 5 (130). – P. 3498-3510.

Comments are closed.