当前时间:2018/9/22 10:54:48
当前位置:首页 >> 名医械

超声刀

发布时间:2012/4/29 12:02:04    发布者:中国中西医结合医学会    点击量:615
聚焦超声刀
聚焦超声刀

超声刀是利用超声原理能像真刀一样切割人体内部组织超声波.它利用超声波极强的穿透力,通过超声发射器发射的数百束高能超声波(相当于 5 万台普通 B 超机) , 像聚集太阳能一样使焦点汇集在肿瘤组织上,利用高能超声空化作用使肿瘤组织细胞膜破裂,同时高能超声波释放出巨大能量迅速转化为热能,瞬间焦点处肿瘤组织的温度达 70 ℃ -100 ℃。

治疗流程  超声刀(ultrasound knife)拥有一套肿瘤识别系统,它能准确探测到肿瘤的部位和大小,然后把这些影像信息传递到计算机中,计算机在接收到这些信息后能自动锁定肿瘤,在计算机的控制下,超声波能毫无损伤地穿过人体正常组织到达肿瘤组织上,既能杀死肿瘤细胞,又不伤及肿瘤周围的正常组织。

 

治疗优势

  超声刀治疗对人体无损害。因为超声波是一种机械波,不含放射线,对人体无任何伤害。超声刀治疗也是一种无创伤治疗方法,治疗时不开刀、不穿刺,患者在接受治疗时毫无痛苦。

 

临床应用

方法介绍

  高强度聚焦超声治疗系统(HIFU俗称超声刀)是一种能从体外使体内肿瘤组织凝固性坏死的热疗方法。它通过聚焦把超声能量聚集在一点,使聚焦点处组织温度骤然升高(65℃—100℃),通过高温来破坏肿瘤组织,可达到杀灭肿瘤细胞的目的,而其周围正常组织不受影响。

 

  高强度聚焦超声技术是上世纪40年代兴起的一项超声外科治疗技术,它通过一定的聚焦方式,将超声波发出的超声能量聚焦于人体组织,在组织内形成一个声强较高的区域———焦域,使其中的组织在0.5—5秒内温度达到70℃以上,致使这些组织细胞凝固坏死而又不损伤焦域外的正常组织,从而进行肿瘤治疗。这种非侵入性的治疗方法避免了放疗、化疗的毒副作用及放射性积累问题,同时可避免手术的痛苦和伤害,特别适用于深部肿瘤病灶和不适于手术的病人。

 

  这套系统的创新点在于6片球形凹面压电陶瓷片拼接成半球形凹面自聚焦换能器阵,采用声匹配、第一泛音频工作及特种三维曲面聚焦换能器新技术,获得较好的聚焦超声场和电声转换效率;三维重建、计算机辅助干预(CAMI)技术和消融鉴别技术应用于高强度聚焦超声,有效提高了肿瘤治疗的有效性和疗效评估;多个自由度的精确定位和成像,确保产品的准确性;具有系统声场自检功能,启动系统声场自动测量软件,可提供聚焦声场参数。项目已经获得一项国家发明专利。

治疗原理

  1.高热效应:通常情况下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。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秒内迅速将目标区域组织温度骤升至70℃以上,从而使得治疗区域内细胞内的蛋白迅速出现凝固性坏死,产生治疗的作用。

 

  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。

 

  3.免疫效应:坏死的肿瘤组织,同时能起到刺激机体免疫的作用,在后期产生抗肿瘤效应。

治疗特点

  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及其以外的区域产生一清楚的过渡带,其过渡区不超过50μm,仅含有5~7层的细胞,对靶区组织起直接杀伤作用,而对其周围组织无损伤或损伤较轻,这是区别于其他的三维立体治疗仪如γ刀等的(对靶区周围仍具有很大的损伤)。

 

  在动物肝脏中的研究发现在治疗的焦域中心的温度最高,可达 53℃。此温度完全可使细胞蛋白质变性,靶区组织发生凝固性坏死。在离体肝组织中,在一定声强下,辐照时间越长、焦域中心温度越高、生物学焦域亦越大,但焦域外缘温升区大致相同 (均为 4.5mm) 。解剖及病理学检查亦证实损伤组织与其周围正常组织分界线清楚。在活体肝组织中,距焦域外围 2.5mm处,温度正常。活体组织温升区较离体组织窄,可能是活体组织通过靶区周围血流散热所致。

 

  提示:HIFU可有效地损伤靶区组织,而周围组织不受影响或影响较小。

 

  正是由于靶区内外组织效应的不同,使得HIFU治疗具有以下的特点。

 

  优点:

 

  (1) 无创伤性:只对靶区内组织产生作用,其临近组织及脏器不受影响。

 

  (2) 可监测性:治疗过程中,可通过治疗后组织坏死超声声影的改变,监测治疗效果。

 

  副作用:很少,仅有少数产生皮肤损伤。

适应范围

  主要适应腹部、盆腔和体表各种肿瘤。主要包括:胰腺癌、肝癌、肾及肾上腺良恶性肿瘤、胃癌、直肠癌、结肠癌、前列腺癌、前列腺增生、膀胱癌、子宫癌、子宫肌瘤、卵巢癌、各种腹部及盆腔转移癌等。

 

  在距离体表3-15cm深度的,绝大多数腹腔盆腔及体表等处的实体肿瘤均可实施超声聚焦治疗;对于年老体弱,或具有明显全身其它脏器(如肝、肾、胰等)并发症及其它明显手术禁忌症的患者也可施行治疗;对与中晚期肿瘤,除可以局部杀死原发肿瘤细胞外,还可以结合放、化疗治疗方法,以提高放、化疗的治疗效果;对手术无法切除的肿瘤,对放、化疗不敏感,或术后复发不愿再次接受手术切除,此时,高强聚焦超声刀可以使肿瘤实体缩小或坏死,有利于缓解症状,改善病人生存状况,提高肌体免疫力和患者生活质量。

 

  超声波在人体传播时,超声能量被人体组织吸收后转化为热能(晒太阳时,则是光波被人体吸收转化为热能),正常人体组织可以通过有效的血液循环带走大部分热量,因而正常组织温度的变化比较小比较缓慢,但肿瘤组织由于血液循环量仅为正常组织的2%—15%,血液循环很差,因为不耐热,温度变化显著。肿瘤细胞的这一特点使其成为“超声刀”极好的靶目标。

治疗优点

  1.无外科手术的创伤性。

 

  2.温度高,升温快,聚焦准确,肿瘤组织瞬间凝固坏死。

 

  3.无放射线损伤,不需要防护。

 

  4.无化疗的毒副作用。

 

  5.与放化疗有协同作用。

 

我国应用

  我国的高强度聚焦超声治疗技术于1998年开始用于临床,该技术在消融肿瘤,改善患者临床症状,提高患者生活质量等方面起到了相当积极的作用。适用于子宫肌瘤、子宫腺肌瘤、乳腺肿瘤、盆腹腔复发及转移性实质包块,胰腺癌,肝癌等的治疗。

 

相关新闻

  目前,因为郭美美的事件的红十字会,网友提出,约1台超声刀通过中国红基会进入全国约百家治疗癌症的医院。可是遭到质疑说,这些每台折算捐赠金额为5000万元的超声刀,实际价值仅12万元。