Prinsip USG terfokus intensitas tinggi

Metode pilihan saat ini untuk menyembuhkan tumor masih berupa reseksi bedah. Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi telah menyebabkan berkembangnya bedah terbuka pada trauma yang lebih kecil. Berbagai metode pengobatan intervensi minimal invasif, termasuk ablasi frekuensi radio perkutan dan koagulasi gelombang mikro, yang telah banyak digunakan dalam praktik klinis. Selama beberapa dekade, masyarakat berharap dapat melakukan ablasi tumor non-invasif. Pada awal tahun 1942, Lynn mengusulkan konsep USG terfokus intensitas tinggi Transduser keramik HIFU . pada tahun 1958, yang menggunakan teknologi HIFU. Dalam studi eksperimental kraniotomi untuk penyakit Parkinson, ditemukan bahwa sinar ultrasonik dapat menghasilkan daerah fokus yang lebih baik pada kedalaman tubuh yang dipilih untuk menghancurkan jaringan target tanpa merusak jaringan di sekitarnya. Pada tahun 1956, Burov pertama kali mengusulkan pengobatan transien ultrasonografi intensitas tinggi untuk waktu yang lama. Iradiasi ultrasound intensitas rendah lebih baik pada akhir tahun 1990an, Wang Zhisheng menggunakan HIFU untuk anti-kehamilan dini, dan merupakan orang pertama yang menggunakan teknologi ini untuk pengobatan klinis kanker hati, kanker payudara dan penyakit lainnya.

Prinsip dasar HIFU:

Efek termal: Penyebab utama kematian atau kerusakan sel yang diketahui saat ini adalah efek suhu tinggi lokal yang dihasilkan oleh HIFU. Suhu kritis untuk menonaktifkan sel tumor adalah 42,6 hingga 43,0°C, sedangkan sel normal adalah 45°C. Termoterapi dini didasarkan pada cacat perdarahan histologis kanker dan berbagai perawatan USG dan pembuangan panas. Sinar USG terfokus HIFU tidak hanya memiliki fungsi yang sama, tetapi juga dapat mencapai fokus. Intensitas suara yang tinggi memungkinkan energi suara cepat diserap oleh jaringan dan diubah menjadi energi panas. Pada saat lokal, suhu tinggi 70°C atau lebih tinggi dihasilkan, dan sel tumor dapat dikoagulasi nekrotik untuk mencapai ablasi termal setelah waktu iradiasi kurang dari 1 detik. Transduser ulterapi HIFU menemukan bahwa 10 ginjal babi dan karsinoma sel ginjal terkelupas, HIFU dapat menyebabkan nekrosis koagulatif, nekrosis terlarut, nekrosis litik dan degenerasi sel jaringan. Nekrosis jaringan memiliki perubahan patologis yang jelas, dan meskipun perubahan morfologi tidak terlihat jelas pada mikroskop cahaya, sel telah kehilangan fungsinya dan menghambat pertumbuhan tumor. Efek mekanis mengacu pada osilasi frekuensi tinggi dari struktur molekul sel jaringan yang terkena USG di dalam tubuh. Efek mekanis dari perubahan kuat memiliki efek mekanis, yang menyebabkan lisis sel, perubahan fungsional, degradasi makromolekul DNA dan denaturasi protein, serta dapat menyebabkan koefisien viskositas antar sel, pemisahan dan pelepasan sel.