超声医学工程国家重点实验室周小伟：超声影像新方法实现聚焦超声治疗完全实时监控

来源：海扶医疗

近期，超声医学工程国家重点实验室特聘副教授周小伟，作为第一通讯作者联合天津大学李锵教授团队在医学影像顶刊《IEEE Transactions on Medical Imaging》（5 年影响因子 11.3）上发表了题为「Frequency-Domain Robust PCA for Real-Time Monitoring of HIFU Treatment」的研究论文。论文中表示，团队成功开发出一种创新的超声影像方法，实现了高强度聚焦超声（HIFU）治疗的完全实时监控，这一成果让非侵入性治疗技术迈入了一个新的台阶。

HIFU 是一种非侵入性治疗方式，原理类似太阳光可以在放大镜下聚焦，焦点的高温可以点燃纸片。聚焦超声技术利用超声波在人体良好的组织穿透性和可聚焦性，将体外发射的超声波聚焦于体内靶组织处，焦点的声强得到近万倍放大，瞬间产生 65℃ 左右高温，利用聚焦超声的机械效应、热效应、空化效应等，使靶组织产生不可逆凝固性坏死，达到无创治疗的目的。

聚焦超声消融手术过程是在超声（弱声波）监控下利用 HIFU（强声波）对病灶进行适形消融，而强声波和弱声波之间就存在一定的串扰，也就导致超声影像在手术引导中无法完全实时。周小伟教授团队开发的一种称为频域鲁棒主成分分析（FRPCA）模型，活体动物实验表明可以解决不实时这一难题。

FRPCA 模型可进一步缩短聚焦超声治疗时间，让患者治疗过程的安全系数更高。

2020 年 8 月，周小伟博士在英国帝国理工学院完成博士后工作后，作为重庆医科大学特聘副教授（青年创新人才）入职超声医学工程国家重点实验室，在王智彪教授的带领下，组建团队主要从事多模态影像与智能精准治疗相关研究工作，2024 年被遴选为 IEEE IUS 国际会议 TPC 成员（领域顶级会议），近 4 年以第一或通讯作者（含共同）在 IEEE TMI、IEEE TBME、Comput Meth Prog Bio，JASA 等权威期刊上发表论文 10 余篇。