Благодаря своему потенциалу безопасного и эффективного нового интервенционного инструмента эта технология привлекла внимание медицинских работников, исследователей и компаний по всему миру.

Exablate Neuro совместим со сканерами Siemens Healthineers Magnetom Skyra, Prisma и Prisma Fit.  Exablate Neuro использует сфокусированный ультразвук для лечения глубоко в головном мозге без хирургических разрезов.

Ультразвук может механически и термически взаимодействовать с тканями человека и даже проникать глубоко в тело. Революционный неинвазивный метод высокоинтенсивного сфокусированного ультразвука (HIFU) показал многообещающие результаты в лечении широкого спектра опухолей и заболеваний.

HIFU-терапия — это аналогичный метод, в котором вместо солнечного света используется ультразвук . Важный прогресс был достигнут в области терапевтического сфокусированного ультразвука, когда стало возможным фокусировать ультразвуковой луч и его энергию на объектах размером всего в миллиметры. Чтобы вылечить опухоли, не причиняя ненужного вреда пациенту, сфокусированный ультразвук можно использовать в качестве неинвазивного метода термической абляции.

Неинвазивная HIFU-терапия работает, доставляя энергию в виде ультразвуковых волн к определенным целевым участкам органов тела через среду промежуточных тканей, повышая температуру или вызывая другие биологические реакции. Ультразвук высокой интенсивности использует ультразвуковой преобразователь с гораздо большей мощностью, чем те, которые обычно используются в медицинской визуализации. Сфокусированные звуковые волны от преобразователя убивают ткань-мишень, создавая сильное тепло в небольшой области внутри тела.

HIFU — это неинвазивный метод термической абляции , в котором используются концентрированные ультразвуковые импульсы для достижения высоких температур. Абляция вызывает гибель клеток в результате теплового шока, коагуляционного некроза тканей и образования полостей. Биологическое воздействие ультразвукового излучения на промежуточную ткань минимально при условии, что энергия сфокусирована и направлена ​​соответствующим образом. Благодаря своему потенциалу безопасного и эффективного нового интервенционного инструмента эта технология привлекла внимание медицинских работников, исследователей и компаний по всему миру.

Миомы матки, рак молочной железы и другие солидные злокачественные опухоли поджелудочной железы, печени, почек, костей и простаты лечат с помощью высокоинтенсивного сфокусированного ультразвука. Можно визуализировать продолжающуюся абляцию с помощью комбинации магнитно-резонансной томографии (МРТ) и высокоинтенсивного сфокусированного ультразвука. Фокусированное ультразвуковое исследование под контролем магнитного резонанса предлагает многообещающие результаты в качестве менее инвазивной передовой альтернативы традиционным нейрохирургическим процедурам для лечения различных заболеваний головного мозга.

Процесс HIFU-терапии

Чтобы HIFU был эффективным, подаваемая энергия должна быть достаточно высокой, чтобы вызвать быстрое повышение температуры ткани выше цитотоксического порога без нарушения кровоснабжения ткани. При наличии клеточной реактивности, продолжающегося воспаления и гистологических признаков некроза жира в окружающей нормальной жировой ткани предпочтительна тепловая коагуляция с использованием HIFU. По сравнению с опухолевыми тканями крупные кровеносные артерии, по-видимому, менее восприимчивы к повреждению HIFU. Вероятно, это связано с тем, что кровоток позволяет безопасно удалить опухоль, рассеивая тепловую энергию стенки артерии. Если во время абляции будут повреждены какие-либо важные кровеносные вены, это также может привести к смертельным осложнениям.

Благодаря высокой точности HIFU-луча даже опухоль диаметром 3-4 миллиметра можно безопасно лечить, не повреждая окружающую кожу или другие ткани. Целью высокоинтенсивного сфокусированного ультразвука является некроз определенной области (опухоли), которая может находиться глубоко внутри тканей, путем создания сфокусированного ультразвукового луча, который проходит через ткани и кожу над ней. В очаге лучевого поражения возникает очаг коагуляционного некроза. Клетки, удаленные опухолью, сильно отличаются от окружающих здоровых клеток. Максимальное расстояние между полностью поврежденными клетками и здоровой тканью составляет 50 микрометров.

Как термический некроз коагулирующей ткани, вызванный поглощением ультразвуковой энергии во время передачи ткани (тепловой эффект), так и повреждение, вызванное кавитацией, вызванной ультразвуком, являются фундаментальными концепциями повреждения ткани, вызванного HIFU. В течение более чем секунды открытая ткань может нагреваться до температуры выше 60 градусов по Цельсию, вызывая быструю и необратимую гибель клеток. Поскольку ультразвуковой луч сфокусирован очень плотно, его энергия содержится в очень небольшой области, обычно менее 1 мм в диаметре и 10 мм в длину, что значительно снижает вероятность повреждения соседних тканей. Повреждение тканей от тепла увеличивается экспоненциально с повышением температуры, но линейно с увеличением времени воздействия.

Каковы риски?

Нецелевая сонификация увеличивает риски процесса (воздействие ультразвуковых волн на ткани, окружающие обрабатываемую область). Неравномерный нагрев также может быть проблемой, приводящей к неполному удалению поражения.

Из-за разрушительного воздействия ультразвуковых волн на определенные вещества HIFU нельзя использовать для лечения всех участков тела. Однако, если интервенционный радиолог выполняет процедуру с использованием МРТ, этих побочных эффектов можно избежать.

Глубина терапии, специфичная для применения, и необходимая скорость нагревания, связанного с лечением, вместе определяют терапевтическую ультразвуковую частоту. Для любой заданной частоты чем ниже частота, тем больше глубина проникновения.

Будущее HIFU-терапии

В связи с тем, что большинство зарегистрированных исследований были проведены на животных, изучается больше вариантов использования HIFU, а также его потенциал для использования у людей. Многие расстройства можно эффективно лечить с помощью HIFU, и в последние годы было проделано много работы, чтобы углубить наше понимание этого. Использование HIFU в качестве минимально инвазивного метода поддерживается растущим объемом исследований. Исследования, проведенные на сегодняшний день, показали, что его можно использовать в качестве общей стратегии, которая является одновременно безопасной и практичной для лечения множества проблем.

Источник