Прынцып высокаінтэнсіўнага сфакусаванага ультрагуку

У цяперашні час пераважным метадам лячэння пухлін застаецца хірургічнае выдаленне. Дасягненні навукі і тэхнікі прывялі да развіцця адкрытай хірургіі з меншай траўмай. Розныя інтэрвенцыйныя і малаінвазіўныя метады лячэння, у тым ліку чрескожная радыёчастотная абляцыя і мікрахвалевая каагуляцыя, якія шырока выкарыстоўваюцца ў клінічнай практыцы. Дзесяцігоддзямі людзі чакалі дасягнення неінвазіўнай абляцыі пухліны. Ужо ў 1942 годзе Лін прапанаваў канцэпцыю высокаінтэнсіўнага сфакусаванага ультрагуку HIFU керамічны пераўтваральнік . у 1958 годзе, у якім выкарыстоўваецца тэхналогія HIFU. У ходзе эксперыментальнага даследавання краниотомии пры хваробы Паркінсана было выяўлена, што ультрагукавой прамень можа ствараць лепшую факальную вобласць на абранай глыбіні цела для разбурэння мэтавай тканіны без пашкоджання прылеглай тканіны. У 1956 г. Бураў упершыню прапанаваў лячэнне транзістарных ультрагукам высокай інтэнсіўнасці на працягу доўгага часу. Ультрагукавое апрамяненне нізкай інтэнсіўнасці лепш У канцы 1990-х гадоў Ван Чжышэн выкарыстаў HIFU для прадухілення ранняй цяжарнасці і быў першым, хто выкарыстаў гэтую тэхналогію для клінічнага лячэння рака печані, рака малочнай залозы і іншых захворванняў.

Асноўны прынцып HIFU:

Цеплавыя эфекты: прызнанай у цяперашні час асноўнай прычынай гібелі або пашкоджання клетак з'яўляецца лакальны эфект высокай тэмпературы, які ствараецца HIFU. Крытычная тэмпература для інактывацыі опухолевых клетак складае ад 42,6 да 43,0°C, у той час як для нармальных клетак - 45°C. Ранняя тэрматэрапія заснавана на гісталагічныя дэфектах кровазліццяў рака і розных метадах лячэння ультрагукам і рассейваннем цяпла. Сфакусаваны ультрагукавы прамень HIFU не толькі мае тую ж функцыю, але і можа дасягаць фокусу. Высокая інтэнсіўнасць гуку дазваляе гукавой энергіі хутка паглынацца тканінай і ператварацца ў цеплавую энергію. У лакальны момант генеруецца высокая тэмпература 70°C або вышэй, і опухолевые клеткі могуць быць каагуляваны некратычна для дасягнення цеплавой абляцыі пасля таго, як час апраменьвання складае менш за 1 с. Ультратэрапеўтычны датчык HIFU выявіў, што 10 свіных нырак і адслойваецца нырачна-клеткавая карцынома HIFU можа выклікаць каагуляцыйны некроз, раствораны некроз, літычны некроз і дэгенерацыю клетак тканін. Некроз тканін мае відавочныя паталагічныя змены, і хоць марфалагічныя змены не відавочныя пры светлавой мікраскапіі, клеткі страцілі сваю функцыю і затармазілі рост пухліны. Механічны эфект адносіцца да высокачашчынных ваганняў малекулярнай структуры клетак тканіны, якія падвяргаюцца ўздзеянню ультрагуку ў арганізме. Механічныя эфекты моцных змяненняў выклікаюць механічныя эфекты, якія выклікаюць лізіс клетак, функцыянальныя змены, макрамалекулярную дэградацыю ДНК і дэнатурацыю бялку, а таксама могуць выклікаць каэфіцыенты міжклеткавай глейкасці, падзел клетак і выпадзенне.