1. 概述

肿瘤超声医学是医学影像学的重要分支，专注于利用超声技术进行肿瘤的诊断、治疗和疗效评估。近年来，随着超声成像技术、人工智能（AI）以及多模态影像融合技术的快速发展，肿瘤超声医学在临床中的应用范围不断扩大，已成为肿瘤早期筛查、精准诊断和微创治疗的重要工具。本报告旨在概述肿瘤超声医学的最新概念、定义、研究现状及未来发展方向，为学科发展提供参考。

肿瘤超声医学是通过超声波技术对肿瘤进行成像、诊断和治疗的学科。其核心在于利用超声波的物理特性，结合先进的成像技术和分析方法，实现对肿瘤的形态、血流、硬度等多维度信息的获取。近年来，随着技术的进步，肿瘤超声医学的定义已从传统的形态学诊断扩展到功能性成像、分子影像和介入治疗等领域。例如，超声弹性成像可以评估肿瘤的硬度，超声造影技术可以动态观察肿瘤的血流特征，而高强度聚焦超声（HIFU）则实现了无创治疗。此外，AI技术的引入使超声图像的自动分析和病灶识别成为可能，进一步提升了诊断的精准性和效率。

本报告涵盖肿瘤超声医学的技术创新、临床应用、多学科协作及未来发展方向。具体包括以下几个方面：

1. 技术创新：高分辨率成像、AI辅助诊断、新型超声造影剂、三维/四维超声及弹性成像技术的最新进展。

2. 临床应用：肿瘤早期筛查、良恶性鉴别、微创治疗及疗效评估中的应用现状。

3. 多学科协作：超声医学与肿瘤学、放射学、病理学等学科的协作模式及成果。

4. 未来发展方向：液体活检与超声结合、纳米技术应用、远程超声及政策支持等前沿领域。

研究现状：

目前，肿瘤超声医学的研究热点主要集中在以下几个方面：

1. 早期筛查与精准诊断：

超声结合液体活检（如循环肿瘤DNA检测）的多模态筛查方法，显著提高了肿瘤的早期检出率。超声弹性成像和超声造影技术在良恶性肿瘤鉴别中的应用日益广泛，但其标准化和普及仍需进一步推进。

2. AI辅助诊断：

AI算法在超声图像分析中的应用取得了显著进展，但在数据质量、算法泛化能力及临床验证方面仍存在挑战。

3. 微创治疗：

超声引导下的射频消融、微波消融和HIFU技术在肿瘤治疗中的应用逐渐成熟，但其长期疗效和安全性仍需更多临床数据支持。

4. 多模态影像融合：

超声与MRI、CT等影像技术的融合提供了更全面的肿瘤信息，但在技术整合和临床应用方面仍需优化。

争论焦点：

1. 诊断标准化：

目前超声诊断结果存在一定的主观性，如何制定统一的操作规范和诊断标准仍是争论的焦点。

2. AI技术的可靠性：

AI辅助诊断的准确性和泛化能力受到数据质量和算法设计的限制，其临床应用价值仍需进一步验证。

3. 微创治疗的适应症与疗效：

超声引导下的微创治疗技术在部分肿瘤中的应用效果存在争议，其适应症选择和长期疗效评估仍需更多研究支持。

4. 医疗资源均衡化：

如何通过远程超声和便携式设备解决医疗资源分布不均的问题，仍需政策支持和技术创新。

未来发展方向

1. 技术创新：

开发更高分辨率、更高灵敏度的超声成像技术，结合AI和纳米技术，提升诊断和治疗的精准性。

2. 多学科协作：

加强超声医学与其他学科的协作，推动多学科综合诊疗模式（MDT）的发展。

3. 政策支持与资源优化：

政府应出台相关政策，支持技术创新和临床应用，同时推动远程超声和便携式设备的普及。

4. 国际化合作：

加强与国际先进机构的合作，引进先进技术和管理经验，加速学科发展。

总结

肿瘤超声医学作为一门快速发展的学科，在技术创新和临床应用方面取得了显著进展，但仍面临诊断标准化、AI技术可靠性、微创治疗适应症及医疗资源均衡化等挑战。未来，通过技术创新、多学科协作和政策支持，肿瘤超声医学有望在肿瘤早期筛查、精准诊断和微创治疗等领域实现更大突破，为肿瘤患者提供更高效、更精准的医疗服务。

3. 国内外研究进展比较

3.1 国际肿瘤超声医学学科发展现状

肿瘤超声医学领域在国际上近年来取得了显著进展，技术创新和临床应用的结合使其在肿瘤诊断、治疗和疗效评估中发挥了重要作用。以下是肿瘤超声医学领域国际发展现状的概述：

1. 技术创新

（1）高分辨率成像

进展：高频超声和超高频超声技术的应用显著提高了图像分辨率，能够更清晰地显示微小肿瘤和早期病变。

应用：在乳腺癌、甲状腺癌和皮肤癌的早期诊断中表现突出。

（2）三维/四维超声

进展：三维（3D）和四维（4D）超声技术提供了更立体的图像，帮助医生更准确地评估肿瘤的大小、形态和位置。

应用：在妇科肿瘤（如卵巢癌、子宫内膜癌）和前列腺癌的诊断中广泛应用。

（3）弹性成像技术

进展：通过评估组织的硬度，弹性成像技术可以区分良性肿瘤和恶性肿瘤，提高了诊断的准确性。

应用：在乳腺、甲状腺和肝脏肿瘤的良恶性鉴别中具有重要价值。

（4）超声造影技术

进展：微泡造影剂和靶向造影剂的应用，使超声能够更精准地观察肿瘤的血流特征和分子标志物。

应用：在肝癌、肾癌和妇科肿瘤的诊断和治疗监测中表现优异。

2. 人工智能（AI）与机器学习

（1）AI辅助诊断

进展：AI算法能够快速分析超声图像，识别潜在的肿瘤病变，减少人为误差。

应用：在乳腺癌、前列腺癌和卵巢癌的筛查中表现出较高的敏感性和特异性。

（2）自动化病灶分割

进展：AI技术可以自动标记肿瘤边界，帮助医生更精确地评估肿瘤体积和生长情况。

应用：在肿瘤治疗计划的制定和疗效评估中发挥重要作用。

（3）预测模型

进展：基于超声图像的AI模型可以预测肿瘤的恶性风险，为个性化治疗提供依据。

应用：在乳腺癌和肝癌的预后评估中具有重要价值。

3. 多模态影像融合

（1）超声与MRI/CT融合

进展：将超声与其他影像技术（如MRI或CT）结合，可以提供更全面的肿瘤信息，特别是在复杂病例中。

应用：在肝癌、胰腺癌和妇科肿瘤的诊断和治疗中广泛应用。

（2）超声与分子影像结合

进展：通过结合靶向超声造影剂和分子影像技术，可以更早地发现微小肿瘤和转移灶。

应用：在乳腺癌和前列腺癌的早期诊断中具有潜力。

4. 介入性超声的应用

（1）超声引导下的活检

进展：超声引导下的穿刺活检技术更加精准，减少了并发症风险。

应用：在乳腺、甲状腺和肝脏肿瘤的诊断中广泛应用。

（2）超声引导下的微创治疗

进展：超声引导下的射频消融、微波消融和高强度聚焦超声（HIFU）等技术在肿瘤治疗中的应用逐渐增多。

应用：在肝癌、肾癌和子宫肌瘤的治疗中表现优异。

5. 早期筛查与预防

（1）乳腺癌筛查

进展：结合超声和乳腺X线摄影的多模态筛查方法，提高了乳腺癌的早期检出率。

应用：在高风险人群的筛查中具有重要价值。

（2）卵巢癌筛查

进展：结合超声和血液标志物（如CA-125）的多模态筛查方法，提高了卵巢癌的早期检出率。

应用：在高风险人群的筛查中表现突出。

6. 个性化治疗与疗效评估

（1）超声在治疗监测中的应用

进展：超声技术可以实时监测肿瘤对化疗、放疗或靶向治疗的反应，帮助调整治疗方案。

应用：在乳腺癌、肝癌和妇科肿瘤的治疗监测中发挥重要作用。

（2）血流动力学评估

进展：通过超声多普勒技术评估肿瘤的血流变化，可以预测治疗效果和预后。

应用：在肝癌和肾癌的治疗评估中具有重要价值。

7. 远程超声与移动医疗

（1）远程诊断

进展：远程超声技术使偏远地区的患者能够获得高质量的诊断服务。

应用：在肿瘤早期筛查和诊断中具有重要价值。

（2）便携式超声设备

进展：便携式超声设备的普及使得肿瘤的筛查和诊断更加便捷。

应用：在基层医疗机构和偏远地区的肿瘤筛查中发挥重要作用。

8. 研究方向与未来趋势

（1）液体活检与超声结合

进展：将超声与液体活检（如循环肿瘤DNA检测）结合，可能成为未来肿瘤早期诊断的重要方向。

应用：在乳腺癌、肺癌和结直肠癌的早期诊断中具有潜力。

（2）纳米技术与超声结合

进展：纳米材料在超声造影剂和治疗载体中的应用，有望进一步提高诊断和治疗的精准性。

应用：在肿瘤靶向治疗和药物递送中具有重要价值。

（3）免疫治疗与超声结合

进展：探索超声在肿瘤免疫治疗中的应用，如超声引导下的免疫细胞递送或免疫调节。

应用：在乳腺癌和黑色素瘤的治疗中具有潜力。

肿瘤超声医学在国际上取得了显著进展，技术创新和临床应用的结合使其在肿瘤诊断、治疗和疗效评估中发挥了重要作用。未来，随着AI、纳米技术和多模态影像融合等领域的进一步发展，肿瘤超声医学有望在早期筛查、精准诊断和个性化治疗等方面实现更大突破，为肿瘤患者提供更高效、更精准的医疗服务。

3.2 国际重大研究计划和重大研究项目

3.2.1 国际重大研究项目在肿瘤超声医学领域，国际上许多重大研究项目正在推动技术创新和临床应用的进步。这些项目通常由国际知名研究机构、大学、医院以及跨国企业合作开展，涵盖了从基础研究到临床转化的多个方面。以下是一些具有代表性的国际重大研究项目：

1. 国际多中心临床研究项目

（1）项目名称：超声引导下的肿瘤微创治疗多中心研究（International Multicenter Study on Ultrasound-Guided Minimally Invasive Tumor Therapy）

参与机构：美国梅奥诊所（Mayo Clinic）、德国海德堡大学医院（Heidelberg University Hospital）、日本国立癌症研究中心（National Cancer Center Japan）等。

研究内容：评估超声引导下的射频消融、微波消融和高强度聚焦超声（HIFU）在肝癌、肾癌和子宫肌瘤治疗中的疗效和安全性。

目标：建立国际化的微创治疗标准和指南。

（2）项目名称：多模态影像融合在肿瘤诊断中的应用研究（Multimodal Imaging Fusion for Tumor Diagnosis）

参与机构：英国剑桥大学（University of Cambridge）、美国哈佛医学院（Harvard Medical School）、法国居里研究所（Institut Curie）等。

研究内容：研究超声与MRI、CT、PET等多模态影像融合技术在肿瘤诊断中的应用。

目标：提高肿瘤诊断的准确性和全面性。

2. 人工智能（AI）与超声结合的研究项目

（1）项目名称：AI辅助超声诊断系统的开发与验证（Development and Validation of AI-Assisted Ultrasound Diagnosis Systems）

参与机构：美国斯坦福大学（Stanford University）、德国慕尼黑工业大学（Technical University of Munich）、加拿大不列颠哥伦比亚大学（University of British Columbia）等。

研究内容：开发基于AI的超声图像自动分析系统，用于肿瘤病灶的识别和诊断。

目标：提升超声诊断的效率和准确性，减少人为误差。

（2）项目名称：AI预测模型在肿瘤超声中的应用（AI Predictive Models in Tumor Ultrasound）

参与机构：美国麻省理工学院（MIT）、英国牛津大学（University of Oxford）、瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）等。

研究内容：基于超声图像的AI模型，预测肿瘤的恶性风险和治疗效果。

目标：为个性化治疗提供依据。

3. 超声造影与分子影像研究项目

（1）项目名称：靶向超声造影剂在肿瘤诊断中的应用（Targeted Ultrasound Contrast Agents for Tumor Diagnosis）

参与机构：美国加州大学旧金山分校（UCSF）、荷兰乌得勒支大学（Utrecht University）、澳大利亚悉尼大学（University of Sydney）等。

研究内容：研发靶向特定肿瘤标志物的超声造影剂，用于肿瘤特异性成像。

目标：提高肿瘤早期诊断的精准性。

（2）项目名称：超声与分子影像结合在肿瘤治疗中的应用（Ultrasound and Molecular Imaging in Tumor Therapy）

参与机构：美国约翰霍普金斯大学（Johns Hopkins University）、德国慕尼黑大学（LMU Munich）、日本东京大学（University of Tokyo）等。

研究内容：研究超声与分子影像技术结合在肿瘤靶向治疗中的应用。

目标：优化肿瘤治疗方案，提高治疗效果。

4. 超声引导下的微创治疗研究项目

（1）项目名称：高强度聚焦超声（HIFU）在肿瘤治疗中的应用（High-Intensity Focused Ultrasound in Tumor Therapy）

参与机构：英国伦敦大学学院（UCL）、美国华盛顿大学（University of Washington）、韩国首尔国立大学（Seoul National University）等。

研究内容：评估HIFU在乳腺癌、前列腺癌和骨肿瘤治疗中的疗效和安全性。

目标：推广HIFU技术在肿瘤治疗中的应用。

（2）项目名称：超声引导下的射频消融治疗肝癌（Ultrasound-Guided Radiofrequency Ablation for Liver Cancer）

参与机构：意大利米兰大学（University of Milan）、美国克利夫兰诊所（Cleveland Clinic）、中国香港中文大学（CUHK）等。

研究内容：研究超声引导下的射频消融技术在肝癌治疗中的应用。

目标：优化肝癌微创治疗方案。

5. 早期筛查与预防研究项目

（1）项目名称：超声在乳腺癌早期筛查中的应用（Ultrasound in Early Breast Cancer Screening）

参与机构：美国哈佛大学（Harvard University）、加拿大麦吉尔大学（McGill University）、瑞典卡罗林斯卡学院（Karolinska Institute）等。

研究内容：评估超声结合乳腺X线摄影在乳腺癌早期筛查中的效果。

目标：提高乳腺癌的早期检出率。

（2）项目名称：超声在卵巢癌早期筛查中的应用（Ultrasound in Early Ovarian Cancer Screening）

参与机构：英国帝国理工学院（Imperial College London）、美国宾夕法尼亚大学（University of Pennsylvania）、澳大利亚墨尔本大学（University of Melbourne）等。

研究内容：研究超声结合血液标志物（如CA-125）在卵巢癌早期筛查中的应用。

目标：提高卵巢癌的早期诊断率。

6. 国际合作研究计划

（1）项目名称：中欧肿瘤超声医学联合研究计划（Sino-European Joint Research Program on Tumor Ultrasound）

参与机构：中国医学科学院肿瘤医院、德国海德堡大学医院、法国居里研究所等。

研究内容：开展肿瘤超声医学领域的技术研发和临床研究。

目标：引进先进技术，推动肿瘤超声医学的发展。

（2）项目名称：中美超声引导下肿瘤微创治疗技术研究（Sino-US Joint Research on Ultrasound-Guided Minimally Invasive Tumor Therapy）

参与机构：复旦大学附属肿瘤医院、美国梅奥诊所、斯坦福大学等。

研究内容：研究超声引导下的微创治疗技术在肿瘤中的应用。

目标：优化治疗方案，提高治疗效果。

肿瘤超声医学领域的国际重大研究项目涵盖了技术创新、临床诊疗、多学科协作和医疗资源优化等多个方面。这些项目不仅推动了肿瘤超声医学的技术进步，还提升了临床诊疗水平，为肿瘤患者提供了更精准、更高效的服务。未来，随着这些项目的深入实施，肿瘤超声医学有望在早期筛查、精准诊断和微创治疗等方面实现更大突破。

【主编】

魏玺天津医科大学肿瘤医院

【副主编】（按姓氏拼音排序）

程文哈尔滨医科大学附属肿瘤医院

李攀重庆医科大学附属第一医院

李潜河南省肿瘤医院

王勇中国医学科学院肿瘤医院

吴薇北京大学肿瘤医院

周建华中山大学肿瘤防治中心

【编委】（按姓氏拼音排序）

崔新伍华中科技大学同济医学院附属同济医院

丁建民天津市第三中心医院

董刚郑州大学第一附属医院

董怡上海交通大学医学院附属新华医院

郭晓霞河南省肿瘤医院

纪晓惠河北医科大学第四医院

李芳重庆大学附属肿瘤医院

卢强四川大学华西医院

苗润琴山西省肿瘤医院

宋宇大连医科大学附属第二医院

唐丽娜福建省肿瘤医院医院

王朝宏中华超声影像学杂志

王志远中南大学湘雅医学院附属肿瘤医院(湖南省肿瘤医院）

许尔蛟中山大学附属第八医院

杨红广西医科大学第一附属医院

杨萌中国医学科学院北京协和医院

周世崇复旦大学附属肿瘤医院

周洋成都市第三人民医院

张丽华中科技大学同济医学院附属协和医院

朱佳琳天津医科大学肿瘤医院

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参考文献（向上滑动阅览）

[1]Yan X, Fu X, Gui Y, et al. Development and validation of a nomogram model based on pretreatment ultrasound and contrast-enhanced ultrasound to predict the efficacy of neoadjuvant chemotherapy in patients with borderline resectable or locally advanced pancreatic cancer[J]. Cancer Imaging, 2024,24(1):13.

[2]Su K, Liu J, Ren X, et al. A fully autonomous robotic ultrasound system for thyroid scanning[J]. Nat Commun, 2024,15(1):4004.

[3]Xu D, Sui L, Zhang C, et al. The clinical value of artificial intelligence in assisting junior radiologists in thyroid ultrasound: a multicenter prospective study from real clinical practice[J]. BMC Med, 2024,22(1):293.

[4]Han Z Y, Dou J P, Zheng L, et al. Chinese guidelines for ultrasound-guided thermal ablation of thyroid nodules (2024 edition) [J]. Int J Surg, 2025,111(2):1699-1710.

[5]肖丽珊, 李昱臣, 闫萌萌, 等. 甲状腺滤泡性肿瘤超声风险分层系统鉴别甲状腺滤泡癌和滤泡腺瘤的临床价值[J]. 中华超声影像学杂志, 2024,33(9):791-799.

[6]郑雨欣, 张雅娇, 陈丽羽, 等. 构建基于超声特征列线图预测甲状腺乳头状癌滤泡亚型的侵袭性[J]. 中华超声影像学杂志, 2024,33(9):800-806.

[7]Li X, Li Y, Yan L, et al. Sonographic Evolution and Pathologic Findings of Papillary Thyroid Cancer After Radiofrequency Ablation: A Five-Year Retrospective Cohort Study[J]. Thyroid, 2024,34(1):54-63.

[8]Zhong X, Cao Y, Zhang X, et al. The relationship between ablation range and ablation energy in papillary thyroid microcarcinoma: a comparison between microwave ablation and laser ablation[J]. Eur Radiol, 2024,34(9):6072-6081.

[9]Yang Q, Fu Y, Wang J, et al. Advantages of contrast-enhanced ultrasound in the localization and diagnostics of sentinel lymph nodes in breast cancer[J]. J Zhejiang Univ Sci B, 2023,24(11):985-997.

[10]Huang D, Cao W, Luo Y, et al. Can preoperative percutaneous injection of ultrasound contrast agent locate sentinel lymph nodes of breast cancer?[J]. Front Oncol, 2024,14:1471443.

[11]Wang L F, Ni N, Hou J J, et al. Assessment of the Diagnostic Performance of Clinical Examinations and High-Frequency Ultrasound in Patients With Pigmented Skin Tumors[J]. J Ultrasound Med, 2024,43(1):151-160.

[12]Gong X, Li J, Ding A, et al. Conventional and contrast-enhanced ultrasound in the differential diagnosis of recurrent dermatofibrosarcoma protuberans and postoperative scar[J]. BMC Cancer, 2024,24(1):285.

[13]刘嫱霖, 高春芳, 汪红平, 等. 高频超声在皮肤基底细胞癌管理中的应用进展[J]. 皮肤病与性病, 2024,46(4):230-233.

[14]Huang Y, Xie Y, Wang P, et al. Evaluation of transrectal ultrasound-guided tru-cut biopsy as a complementary method for predicting pathological complete response in rectal cancer after neoadjuvant treatment: a phase II prospective and diagnostic trial[J]. Int J Surg, 2024,110(6):3230-3236.

[15]Wen R, Peng Y, Liang Y, et al. CEUS LI-RADS in Combination With the Serum Biomarker-Based ASAP Model Improves the Diagnostic Performance of HCC in High-Risk Patients[J]. Ultrasound Med Biol, 2024,50(11):1739-1744.

[16]Zhao Z L, Wang S R, Dong G, et al. Microwave Ablation versus Surgical Resection for US-detected Multifocal T1N0M0 Papillary Thyroid Carcinoma: A 10-Center Study[J]. Radiology, 2024,311(1):e230459.

[17]Fu Y, Cui L G, Ma J Y, et al. Development of a Novel Contrast-Enhanced Ultrasound-Based Nomogram for Superficial Lymphadenopathy Differentiation: Postvascular Phase Value[J]. Ultrasound Med Biol, 2024,50(6):852-859.

[18]Zhang K, Ru J, Wang W, et al. ViT-based quantification of intratumoral heterogeneity for predicting the early recurrence in HCC following multiple ablation[J]. Liver Int, 2024.

[19]Han J, Lin M, Lin Q, et al. Development and Validation of a Contrast-Enhanced US VI-RADS for Evaluating Muscle Invasion in Bladder Cancer[J]. Radiology, 2024,312(3): e232815.

[20]Liu F, Bi M, Jing X, et al. Multiparametric US for Identifying Metabolic Dysfunction-associated Steatohepatitis: A Prospective Multicenter Study[J]. Radiology, 2024,310(3): e232416.

[21]Chen G, Wang Y, Mo L, et al. Ultrasound-Activatable In Situ Vaccine for Enhanced Antigen Self- and Cross-Presentation to Overcome Cancer Immunotherapy Resistance[J]. ACS Nano, 2024.

[22]Li M, Jiang A, Han H, et al. A Trinity Nano-Vaccine System with Spatiotemporal Immune Effect for the Adjuvant Cancer Therapy after Radiofrequency Ablation[J]. ACS Nano, 2024,18(5):4590-4612.

[23]Chen Y, Li X, Shang H, et al. Mechanism exploration of synergistic photo-immunotherapy strategy based on a novel exosome-like nanosystem for remodeling the immune microenvironment of HCC[J]. Nano Converg, 2024,11(1):31.

[24]Li P, Tan X, Dan Q, et al. MnO(2)/Ce6 microbubble-mediated hypoxia modulation for enhancing sono-photodynamic therapy against triple negative breast cancer[J]. Biomater Sci, 2024,12(6):1465-1476.

[25]Xiao H, Li X, Liang S, et al. Dual-Responsive Nanomedicine Activates Programmed Antitumor Immunity through Targeting Lymphatic System[J]. ACS Nano, 2024,18(17):11070-11083.

[26] Zhou J, Dong G, Jing X, et al. Image-guided percutaneous microwave ablation for unresectable pancreatic cancers: A multicenter retrospective study[J]. Eur J Radiol, 2024,181:111720.

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