肿瘤治疗或将实现“无创” 全新技术已进入临床阶段
图片说明：上海交通大学展区展示的该校陈亚珠教授团队的超声无创治疗设备（模型）
东方网记者刘轶琳11月3日报道：在超导核磁共振的引导下将超声波能量从体外以“无创”的方式精确汇聚于肿瘤等病灶部位，利用超声产生的高温“烧死”肿瘤组织。整个治疗过程中，不需要开刀，医生直接通过实时的磁共振图像，就可以精确观测到瘤体的温度变化过程和毁损情况，引导手术进程，从而达到精准治疗的目的。
未来，肿瘤治疗也许可以告别手术进入“无创”时代，这是中国工程院院士、上海交通大学生物医学工程学院讲席教授陈亚珠近20年的时间都在努力的一件事情，她带领团队研发出的新一代超声治疗技术和系列产品在本届工博会上一经亮相，就引得目光无数。这项“可视化”的超声治疗技术，可有效地提高了超声治疗的安全性和疗效，将给广大肿瘤患者带来福音。
除了诊断，超声还能精准灭瘤？
超声技术在医学上有广泛的应用，将特定频率和能量的超声波以“无创”的方式传导至人体内部，利用其热效应、机械效应、空化效应等生物效应，可以完成对肿瘤、神经系统等多种疾病的治疗。聚焦超声治疗技术就是基于这些物理现象而发展出的一种新型治疗手段。
不同于常规手术，聚焦超声治疗技术不需要切开皮肤，超声能量就可以从体外穿过完整的皮肤和软组织达到靶区。利用类似透镜的原理将穿过人体组织的超声能量聚焦在肿瘤内，聚焦后的高超声能量会使该处组织温度快速升高至65℃以上，使得蛋白质变性，从而杀死肿瘤细胞，但是对超声穿透的其他组织不会造成损伤。由于超声没有电离辐射，不会像放疗和化疗一样对病人身体产生严重的副作用。这种治疗技术，极大减轻了病人治疗过程中的痛苦和治疗后可能的并发症，利于术后恢复，提高疗效。因此该技术被誉为“绿色”、“无创”的治疗技术。
然而超声治疗技术的发展存在诸多难题，以上海交通大学陈亚珠院士领衔的科研团队，经过多年的不断的探索和自主创新，提出了具有国际前沿水平的新一代的利用超导核磁共振引导的相控聚焦超声治疗融合技术。这项新型多阵元相控聚焦超声技术是基于相控阵雷达的原理通过对超声激励信号进行优化，其核心技术可灵活、精准的调整超声聚焦位置，实现焦点的快速移动和转换，从而能根据治疗区域的实际情况修正病人个体差异带来的影响，完成快速、适形、多模式的治疗。
不单是对超声能量控制精准灵活，这项技术还可以通过关闭部分超声阵元，使高能量声束回避肋骨和重要器官，防止产生损伤。面对颅骨等骨骼对超声的干扰，通过电子相位调控补偿方法，校正颅骨对超声声束传播产生的影响，解决超声经颅传播后散焦的难题。这样，超声技术就不仅可以应用与肿瘤，还可以瞄准威胁人类的另一大疾病领域，用于神经系统疾病、血脑屏障打开和脑胶质瘤等疾病的无创治疗，这就可以免除病人在传统治疗中需要承受的开颅之苦。帕金森、阿尔茨海默、脑血栓等疾病也都有望通过这项技术得到新的治疗方法。
超声治疗全程“可视”
有了先进的治疗手段，还需要让这样的手段看得见、打得准、误伤小。手术过程的实时监控与“可视化”就显得尤为重要。超导核磁共振技术与相控聚焦超声技术的融合创新成为关注焦点。
据团队成员沈国峰研究员介绍，超导磁共振技术能够无损的探测到包括温度信息在内的人体组织内部的多种信息参数，利用这些技术特点可以实现对术前治疗靶区的精确立体定位、术中靶区温度的精确实时监控和术后疗效的实时评估。解决超导核磁共振和相聚聚焦超声这两项技术的融合问题，就实现了医生对整个治疗过程的“可视化”控制与精准治疗与评估。然而在一套治疗设备中融合这两项高端技术并不是件容易的事，两者同时工作时会产生巨大的电磁信号干扰，影响磁共振的成像精度。团队经过多年的研究工作，提出了一整套电磁屏蔽技术方案，很好地解决了强磁强电的电磁兼容性等难题，在国内率先实现了这一融合创新，打造了以精确定位、实时精准测温和闭环能量控制的“可视化”诊治一体化技术，大大提升了超声治疗的安全性与疗效。
“要想让中国的医疗仪器产业发展必须走医工交叉的路，必须将医疗领域的诉求和工程领域的新技术发展充分结合起来，这项工作不仅惠及患者也能推动经济发展和科学技术的发展。成果转化是一个十分艰辛的历程，但我们永不放弃。将面向患者与市场的新技术充分产业化也是必须的，是创新型国家的未来。”陈院士深有感触地说，她与团队在医工交叉的路上探索多年，新技术的成果转化是与技术创新同步进行的。
目前，技术团队已经成功研制出超导核磁共振引导的相控聚焦超声乳腺肿瘤、子宫肌瘤以及晚期转移骨肿瘤疼痛缓解的治疗设备样机，并正在多家医院开展临床研究，有望在2017年完成临床工作并申请CFDA。该设备是具有完全自主知识产权的中国“智”造高端医疗设备。不仅如此，团队还在加紧研制用于治疗特发性震颤、癫痫、脑肿瘤、前列腺癌和前列腺增生、肝癌的系列“无创”超声治疗产品。