实体肿瘤治疗的新途径
──高强度聚焦超声
龚晓明
随着超声技术的进展,超声已从单纯诊断超声发展至治疗超声。新一代超声治疗仪研制的成功,为肿瘤的局部治疗提供了一条崭新的途径,开创了一种新的治疗方法。
高强度聚焦超声(
high-intensity focused ultrasound, HIFU)最先是由Lynn等在1942年首次报道其具有破坏组织组织的效应。1961年Hickey等首次用HIFU对5例晚期乳腺癌患者进行脑垂体的破坏术,作为晚期乳腺癌的辅助治疗。由于受技术的限制,超声能量较低且定位困难,HIFU并未得以广泛的应用。直至近年,经多次改进,功率加大,并配以现代的影像学技术(3D),HIFU逐渐得以发展并被尝试用于肿瘤的治疗中。体外HIFU治疗仪治疗体内深部肿瘤成为人们关注的一新热点。HIFU
装置。
HIFU治疗仪是由五部分组成:1.功率发生源2.B超诊断及定位装置3.组合探头(由治疗探头和显象探头组合而成,能准确地定位目标区域的空间位置,治疗探头的物理聚焦为1.8×1.8×4mm,频率1.6MHz,最大声强5800W/cm2。)4.组合探头运动控制装置(由三维直角坐标及一维转动坐标构成,能调整焦域在组织中的深度及进入组织的方向)5.治疗床及声耦合装置。治疗原理
1.高热效应:区别于低功率聚焦超声,HIFU治疗仪能将高强度的超声能聚焦于治疗区域,能在0.5秒内能迅速将目标区域组织温度骤升至70℃以上,使细胞内蛋白迅速出现凝固性坏死(肿瘤细胞致死温度的临界点在42.5~43.0℃,而正常细胞则为45℃,对于肝脏组织而言,局部温度超过58℃即可致组织凝固性坏死)。2.空化效应:通过气泡的强烈膨胀和萎缩运动,使肿瘤细胞产生机械性破坏。HIFU的作用机制尚未完全明了,有待于作进一步的研究。
效应
HIFU
在靶区组织产生凝固性坏死灶或损伤灶,其显著的特点是在治疗区与其以外的区域产生一清楚的过渡带(图示),过渡区不超过50μm,仅含有5~7层的细胞,对靶区组织起直接杀伤破坏作用,而对其周围组织无损伤或损伤较轻,这一点上是区别于其它的三维立体治疗仪器如γ刀等的(对靶区周围仍具有很大的损伤)。除直接的杀伤效应外,HIFU还可在一定程度上刺激机体对肿瘤的免疫功能,抑制肿瘤播撒结节的生长。优点:
1.治疗的无创伤性。 2.治疗过程中,还可通过超声声影的改变,监测病灶。副作用:少数可产生皮肤的损伤。
在肿瘤治疗中的应用
适应症:受超声波传导的限制,含气脏器及骨组织附近的病灶不适合于
HIFU治疗。目前
HIFU已尝试用于各种疾病的治疗中。展望
目前对
HIFU的研究尚处于探索阶段,其初步的结果显示它将是一种极为有前途的一种治疗的新手段。由于它的无创性,尤其对于那些晚期肿瘤或是不能耐受手术的患者提供了除放疗、化疗、免疫治疗外的一种安全的治疗方法。在妇产科领域,基础及临床方面的研究基本上是空白,由于
B超在妇产科领域的广泛应用,也就意味着HIFU在妇产科领域的应用前景广阔。1999.12.9