Princip vysoce intenzivního fokusovaného ultrazvuku

Současnou preferovanou metodou léčby nádorů je stále chirurgická resekce. Pokroky ve vědě a technologii vedly k rozvoji otevřené chirurgie s menším traumatem. Různé intervenční je minimálně invazivní léčebné metody, včetně perkutánní radiofrekvenční ablace a mikrovlnné koagulace, které jsou široce používány v klinické praxi. Po desetiletí lidé očekávali dosažení neinvazivní ablace nádoru. Již v roce 1942 navrhla Lynn koncept vysoce intenzivního soustředěného ultrazvuku HIFU keramický měnič . v roce 1958, kde je použita technologie HIFU. V experimentální studii kraniotomie pro Parkinsonovu chorobu bylo zjištěno, že ultrazvukový paprsek dokáže vytvořit lepší ohniskovou oblast ve zvolené hloubce těla, aby zničil cílovou tkáň bez poškození sousední tkáně. V roce 1956 Burov poprvé navrhl léčbu přechodným ultrazvukem vysoké intenzity na dlouhou dobu. Nízká intenzita ultrazvukového záření je lepší na konci 90. let, Wang Zhisheng používal HIFU pro předčasné těhotenství a jako první použil tuto technologii pro klinickou léčbu rakoviny jater, prsu a dalších onemocnění.

Základní princip HIFU:

Tepelné účinky: V současné době uznávanou primární příčinou zabíjení nebo poškození buněk je místní vysokoteplotní účinek produkovaný HIFU. Kritická teplota pro inaktivaci nádorových buněk je 42,6 až 43,0 °C, zatímco normální buňky jsou 45 °C. Časná termoterapie je založena na histologických defektech krvácení u rakoviny a různých léčbách ultrazvukem a rozptylem tepla. Ultrazvukový paprsek zaostřený HIFU má nejen stejnou funkci, ale také může dosáhnout ohniska. Vysoká intenzita zvuku umožňuje, aby byla zvuková energie rychle absorbována tkání a přeměněna na tepelnou energii. V místním okamžiku se vytvoří vysoká teplota 70 °C nebo vyšší a nádorové buňky mohou být koagulovány nekroticky, aby se dosáhlo tepelné ablace poté, co je doba ozáření kratší než 1 s. HIFU ultherapy převodník zjistil, že 10 prasečí ledviny a exfoliovaný karcinom ledvinových buněk, HIFU může způsobit koagulační nekrózu, rozpuštěnou nekrózu, lytickou nekrózu a degeneraci tkáňových buněk. Nekróza tkáně má zjevné patologické změny, a přestože morfologické změny nejsou patrné pod světelnou mikroskopií, buňky ztratily svou funkci a inhibovaly růst nádoru. Mechanický efekt označuje vysokofrekvenční oscilaci molekulární struktury tkáňových buněk vystavených ultrazvuku v těle. Mechanické účinky silných změn mají mechanické účinky, které způsobují lýzu buněk, funkční změny, makromolekulární degradaci DNA a denaturaci proteinů a mohou způsobit mezibuněčné viskozitní koeficienty, separaci a rozpad buněk.