高能超声聚焦刀就是利用超声波作能源,从体外分散发射到身体里边去,在发射透射过程中间发生聚焦,很多超声波聚焦在一个点上,这一个点上通过声波和热能转化,形成一个高能治疗点,它可以把肿瘤杀死。
在这台机器上,发射器由体外分散发射超声波透入人体,每束超声波进入人体后聚焦在一个点,它的焦点总功率相当于2.5万-5万台普通诊断B超机的能量总和,这么多的能量聚集在一个点上,产生能量很大的声能,如果这个点击中癌细胞内,那么超声能则被癌组织吸收,焦点区域的温度可达到70-100摄氏度,这个高温点就象一个手术刀在切割肿瘤,焦点区的癌细胞无一幸免。而高能超声聚焦在其所穿过的非治疗部位的能量不足以对组织造成损伤。
治疗原理
高能超声聚焦刀(high-intensity focused ultrasound,HIFU)治疗原理:
1.1 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:HIFU在靶区聚焦产生热效应的同时,靶区肿瘤组织细胞内的水份受交变声压作用形成空腔并长大,压缩,闭合。当这种空泡振动频率达到或接近超声波频率时,蒸气泡因急剧压缩出现微爆炸,产生冲击波,通过物理作用破坏肿瘤的高分子化学键,同时形成不饱和高活性的自由基,引起一系列的生化反应,导致靶细胞的破坏。
(3)机械效应:是超声最基本的原发效应,它使处在声场组织中的大分子细胞在这样变化的机械运动中,功能生理过程乃至整个结构都受到影响。现行一般认为,在低声强长辐照时间范围内,引起损伤的机理是热效应为主,而高声强、短辐照时间范围内,损伤机理以瞬态空化机制为主,当声强处于700-1500W/cm2的中间范围时,损伤机理则主要来自机械效应。
(4)免疫反应:在对肿瘤进行超声治疗时,能激发机体的免疫反应,间接杀伤肿瘤细胞。
治疗途径
超声刀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
适应证
(1)腹腔和盆腔内及部分体表的原发和继发性实体肿瘤。
(2)那些放化疗及手术等手段不能治疗的患者;肿瘤手术后复发或中晚期癌肿患者。
(3)年老体弱者,或有多种脏器官并发症者,或手术风险很大,或有明显手术禁忌症。
(4)不愿接受手术的患者
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