اخبار

شما اینجا هستید: صفحه اصلی / اخبار / اطلاعات HIFU Piezo / اصل اولتراسوند متمرکز با شدت بالا

اصل اولتراسوند متمرکز با شدت بالا

بازدید: 9 نویسنده: ویرایشگر سایت زمان انتشار: 1397/10/17 منبع: سایت

پرس و جو کنید

روش ترجیحی فعلی برای درمان تومورها هنوز برداشتن جراحی است. پیشرفت در علم و فناوری منجر به توسعه جراحی باز به ترومای کوچکتر شده است. روش‌های درمانی مختلف مداخله‌ای با حداقل تهاجم، از جمله فرسایش رادیویی از راه پوست و انعقاد مایکروویو، که به طور گسترده در عمل بالینی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. برای چندین دهه، مردم انتظار داشتند که به روش غیر تهاجمی تومور برسند. در اوایل سال 1942، لین مفهوم اولتراسوند متمرکز با شدت بالا را پیشنهاد کرد مبدل سرامیکی HIFU . در سال 1958 که از تکنولوژی HIFU استفاده شد. در مطالعه تجربی کرانیوتومی برای بیماری پارکینسون، مشخص شد که پرتو اولتراسونیک می‌تواند ناحیه کانونی بهتری را در عمق انتخاب‌شده بدن ایجاد کند تا بافت هدف را بدون آسیب رساندن به بافت مجاور تخریب کند. در سال 1956، بورووف برای اولین بار درمان اولتراسوند با شدت بالا گذرا را برای مدت طولانی پیشنهاد کرد. تابش اولتراسوند با شدت کم در اواخر دهه 1990 بهتر بود، وانگ ژی‌شنگ از HIFU برای ضد بارداری اولیه استفاده کرد و اولین کسی بود که از این فناوری برای درمان بالینی سرطان کبد، سرطان سینه و سایر بیماری‌ها استفاده کرد.

اصل اساسی هایفو:

اثرات حرارتی: در حال حاضر علت اصلی شناخته شده کشتن یا آسیب رساندن به سلول ها، اثر دمای بالای موضعی تولید شده توسط HIFU است. دمای بحرانی برای غیرفعال کردن سلول های تومور 42.6 تا 43.0 درجه سانتی گراد است، در حالی که سلول های طبیعی 45 درجه سانتی گراد است. گرمادرمانی اولیه بر اساس نقایص خونریزی بافتی سرطان و درمان های مختلف اولتراسوند و دفع گرما است. پرتو اولتراسوند متمرکز HIFU نه تنها عملکرد مشابهی دارد، بلکه می تواند به فوکوس نیز برسد. شدت صوت بالا باعث می شود انرژی صوتی به سرعت توسط بافت جذب شده و به انرژی گرمایی تبدیل شود. در یک لحظه محلی، دمای بالای 70 درجه سانتی گراد یا بالاتر ایجاد می شود و سلول های تومور را می توان پس از کمتر از 1 ثانیه انعقاد نکروز کرد تا ابلیشن حرارتی حاصل شود. مبدل اولتراپی HIFU نشان داد که 10 خوک کلیه و کارسینوم سلول کلیوی لایه برداری شده، HIFU می تواند باعث نکروز انعقادی، نکروز محلول، نکروز لیتیک و انحطاط سلول های بافت شود. نکروز بافتی تغییرات پاتولوژیک آشکاری دارد و اگرچه تغییرات مورفولوژیکی در میکروسکوپ نوری مشخص نیست، سلول‌ها عملکرد خود را از دست داده و رشد تومور را مهار می‌کنند. اثر مکانیکی به نوسان با فرکانس بالا ساختار مولکولی سلول های بافتی اشاره دارد که تحت سونوگرافی در بدن قرار می گیرند. اثرات مکانیکی تغییرات قوی دارای اثرات مکانیکی است که باعث لیز سلولی، تغییرات عملکردی، تخریب ماکرومولکولی DNA و دناتوره شدن پروتئین می شود و می تواند باعث ضرایب ویسکوزیته بین سلولی، جداسازی و ریزش سلول شود.

درباره اثر کاویتاسیون پیزو متمرکز با شدت بالا ، زمانی که شدت اولتراسونیک خیلی زیاد است، دامنه فشار صدا زیاد است و فشارهای مثبت و منفی متناوب می شوند. ریزحباب‌های داخل کمپرس بافت در اثر این فشار مثبت و منفی منبسط شده و پاره می‌شوند و باعث آزاد شدن انرژی و افزایش گذرا دمای موضعی می‌شوند که منجر به نکروز سلولی، ترکیب میکروسکوپی کشش مکانیکی و آسیب حرارتی می‌شود. با این حال، اثر کاویتاسیون به طور تصادفی ایجاد می‌شود و آسیب بافتی بیشتر در مجاورت میکروحباب‌ها رخ می‌دهد، تخریب بافت یکنواخت نیست و کل ناحیه هدف را نمی‌توان به طور کامل درمان کرد. HIFU ممکن است اثرات زیر را داشته باشد: (1) تخریب عروق تغذیه تومور: تابش سونوگرافی با شدت بالا از کبد نشان داد که رگ‌های خونی با قطر کمتر از 0.2 میلی‌متر می‌توانند مستقیماً تخریب شوند، اما برای رگ‌های خونی بزرگ بی‌خطر هستند. که ترکیبی از تکنیک میکروواسکولار، پرفیوژن رنگ و معاینه پاتولوژیک برای ایجاد مدل حیوانی کبد موش استفاده می شود. مشخص شد که رگ‌های کوچک تومور با قطر کمتر از 200 میکرومتر بلافاصله نابود شدند (550 وات بر سانتی‌متر مربع، 4 ثانیه). علاوه بر این، H IFU از تولید عوامل رگ زایی جلوگیری می کند، سلول های اندوتلیال بازسازی شده و لومن های تشکیل شده را از بین می برد و رگزایی تومور را در بخش های مختلف مسدود می کند. دیگران معتقدند که سونوگرافی با شدت بالا کریستال پیزو HIFU همچنین می تواند باعث بسته شدن انقباض میکروواسکولار، آسیب به سلول های اندوتلیال عروق، تشکیل لخته خون، به طوری که نمی تواند به خون رسانی به تومور ادامه دهد، که برای جلوگیری از متاستاز تومور مفید است. علاوه بر این، بافت تاخیری همچنین می تواند تومورها را مهار کند. تکثیر و متاستاز ممکن است در اثر آسیب میکروسیرکولاسیون در ناحیه تحت تابش ثانویه ایجاد شود. رگ های خونی بزرگ مانند آئورت شکمی دارای قطر زیاد، جریان خون سریع و زمان تابش طولانی هستند.