超聲波治癌明年有望臨牀試驗
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超聲波對胎兒安全,正從診斷手法變爲治療手法,用於“燒掉”腫瘤內的癌細胞。昨天首次來滬舉辦的國際治療超聲大會上,上海交大生物醫學工程學院陳亞珠院士透露:新一代高強度聚焦超聲治療技術,可實現無創和綠色治癌,比傳統放射療法、化學療法的經濟和時間成本更低。目前樣機已出,明年上半年有望進入臨牀試驗階段。
超聲波是一種聲波,頻率剛好超過了人耳所能聽到的頻率區間。在B超診斷中,超聲波頻率高、能量低,用於聚焦成像;在超聲治療中,超聲波頻率低而能量高。歷時12年,經過十多組體膜和動物組織的離體實驗,以及十餘例活體動物實驗,陳亞珠團隊研發出“多陣元相控”高強度聚焦超聲治療技術,就像裝了狙擊瞄準鏡的神槍手,從體外專瞄癌細胞,又避免傷及“無辜”細胞,使正常細胞感受到的只是診斷量級的超聲能量。
陳亞珠介紹,鑑於癌細胞都是怕熱的熱敏感細胞,這種超聲治療其實是一種“熱療”,聲束可對腫瘤進行單焦點、雙焦點,甚至多焦點“瞄準”,形成一個字母“H”形的消融區域。患者可接受高溫治療方法,即將瞄準區均勻加熱到60℃及以上,使腫瘤細胞熱凝、壞死、不可逆;也可選擇溫熱治療,即瞄準區域被均勻加熱至43℃至45℃,使腫瘤細胞變性,抑制其生長。上海交大校長助理、生物醫學工程學院常務副院長徐學敏教授表示,採用溫熱療法,如使血腦屏障一定程度升溫,也有助於靶向藥物滲入,可相互配合使全身化療轉化爲局部化療,並降低化療副作用。
據瞭解,輕度、中度、重度危險型癌症患者的化療費用分別爲6萬元至8萬元、10萬元、30萬元或更多;而超聲波形式的物理治療,在費用上有望降低一半以上,且無脫髮、疼痛、免疫力低下等副作用。陳亞珠認爲,儘管目前“質子醫院”等最先進的放射療法也能高精度瞄準,但這種防輻射設施的造價達十多億元,單次治療成本在數萬元左右;相比之下,治療超聲波只是一套醫療設備,採購和使用成本不在一個數量級。此外,超聲波治療不必打麻藥或只需局部麻醉,根據不同尺度的腫瘤可分多次“燒灼”,總體上治療時間更短、頻次也更少。目前,GE、飛利浦等醫療器械巨頭都在大力加快超聲治療產品研製。
超聲治癌也有一定侷限。陳亞珠表示,由於超聲波的物理特性,對於存在空腔和氣泡的器官,比如肺部癌症,無法聚焦。同時,被骨骼遮擋的器官,如肝臟癌症,超聲能量會被肋骨部分吸收,必要時可取出一定範圍的肋骨。現階段實驗表明,新型超聲治癌手段對子宮肌瘤、乳腺癌、腎癌等部位的抵達效率較高。研發人員計劃通過臨牀試驗,根據不同部位的腫瘤再開發不同形式的“超聲頭”,提高治療效率。
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