[上观新闻]绿色“无创”医疗装备:超声波不仅能诊断,还能精准灭瘤[图]
将特定频率和能量的超声波以“无创”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。
“在超导核磁共振的引导下,将超声波能量从体外以‘无创’方式精确汇聚于肿瘤等病灶部位,使瘤体温度迅速提升至65℃以上,利用高温‘烧死’肿瘤组织。”
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这样向解放日报·上观新闻记者介绍。“整个治疗过程中,病人不用开刀,医生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,从而达到精准治疗目的。”
这位曾凭借“液电冲击波体外粉碎肾结石技术”,获得1987年获国家科技进步一等奖的科学家,最近20年时间都致力于一件事——那就是绿色、无创、安全、高效的超声诊疗。记者获悉,她带领团队研发出的新一代超声治疗技术,成为具有完全自主知识产权的中国“智”造高端医疗设备,即将亮相第18届中国国际工业博览会,给肿瘤患者带来福音。
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陈亚珠院士团队在实验室进行科研攻关。 |
人们通常比较熟悉B超和多普勒超声等超声医学影像检查,而对超声的治疗功能知之甚少。其实,将特定频率和能量的超声波以“无创”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。
因此,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这一处组织温度快速升高至65℃以上,产生凝固性坏死,从而杀死肿瘤细胞,但对超声穿透的其他组织不会造成损伤。另外,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的副作用。
上海交大陈亚珠院士团队,自主创新提出了具有国际前沿水平的利用超导核磁共振引导的相控聚焦超声治疗融合技术。她介绍说,这项新一代基于相控阵雷达的原理,通过对超声激励信号进行优化,可以灵活、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。另外,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实体肿瘤的消融。帕金森、阿尔茨海默、脑血栓等疾病都有望通过这项技术得到治疗。
为了手术过程的实时监控,还需要让这样的手段可视化、打得准、伤害小。对此,在国内率先实现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。团队骨干成员沈国峰研究员介绍,超导磁共振技术能无损地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,这些数据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,以及术后疗效的实时评估起着关键性作用,解决了这两项技术的融合,就实现了医生对整个治疗过程的可视化控制与精准治疗及评估。
据悉,目前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,有望明年完成临床工作并申请国家食品药品监督管理总局。同时,团队还在加紧研制用于治疗特发性震颤、癫痫、脑肿瘤、肝癌、前列腺癌及增生的系列超声治疗设备。
来源:上观新闻 2016.10.17
原文: 绿色“无创”医疗装备:超声波不仅能诊断,还能精准灭瘤