Prinsip ultrasound fokus intensiti tinggi

Kaedah pilihan semasa untuk menyembuhkan tumor masih pembedahan pembedahan. Kemajuan dalam sains dan teknologi telah membawa kepada perkembangan pembedahan terbuka kepada trauma yang lebih kecil. Pelbagai kaedah rawatan intervensi invasif minima, termasuk ablasi frekuensi radio perkutaneus dan koagulasi gelombang mikro, yang telah digunakan secara meluas dalam amalan klinikal. Selama beberapa dekad, orang telah menjangkakan untuk mencapai ablasi tumor bukan invasif. Seawal tahun 1942, Lynn mencadangkan konsep ultrabunyi fokus intensiti tinggi Transduser seramik HIFU . pada tahun 1958, yang menggunakan teknologi HIFU. Dalam kajian eksperimen craniotomy untuk penyakit Parkinson, didapati bahawa pancaran ultrasonik boleh menghasilkan kawasan fokus yang lebih baik pada kedalaman badan yang dipilih untuk memusnahkan tisu sasaran tanpa merosakkan tisu bersebelahan. Pada tahun 1956, Burov mula-mula mencadangkan rawatan ultrasound intensiti tinggi sementara untuk masa yang lama. Penyinaran ultrabunyi intensiti rendah adalah lebih baik pada akhir 1990-an, Wang Zhisheng menggunakan HIFU untuk anti-awal kehamilan, dan merupakan yang pertama menggunakan teknologi ini untuk rawatan klinikal kanser hati, kanser payudara dan penyakit lain.

Prinsip asas HIFU:

Kesan terma: Penyebab utama membunuh atau merosakkan sel yang dikenali pada masa ini ialah kesan suhu tinggi tempatan yang dihasilkan oleh HIFU. Suhu kritikal untuk menyahaktifkan sel tumor ialah 42.6 hingga 43. 0°C, manakala sel normal ialah 45°C. Termoterapi awal adalah berdasarkan kecacatan pendarahan histologi kanser dan rawatan berbeza untuk ultrasound dan pelesapan haba. Rasuk ultrabunyi tertumpu HIFU bukan sahaja mempunyai fungsi yang sama, tetapi juga boleh mencapai fokus. Keamatan bunyi yang tinggi membolehkan tenaga bunyi diserap dengan cepat oleh tisu dan ditukar kepada tenaga haba. Pada seketika tempatan, suhu tinggi 70°C atau lebih tinggi dijana, dan sel-sel tumor boleh digumpalkan nekrotik untuk mencapai ablasi haba selepas masa penyinaran kurang daripada 1 saat. Transduser ulterapi HIFU mendapati bahawa 10 buah pinggang babi dan karsinoma sel renal terkelupas, HIFU boleh menyebabkan nekrosis koagulatif, nekrosis terlarut, nekrosis litik dan degenerasi sel tisu. Nekrosis tisu mempunyai perubahan patologi yang jelas, dan walaupun perubahan morfologi tidak jelas di bawah mikroskop cahaya, sel telah kehilangan fungsinya dan menghalang pertumbuhan tumor. Kesan mekanikal merujuk kepada ayunan frekuensi tinggi struktur molekul sel tisu yang tertakluk kepada ultrasound dalam badan. Kesan mekanikal perubahan kuat mempunyai kesan mekanikal, yang menyebabkan lisis sel, perubahan fungsi, degradasi makromolekul DNA dan denaturasi protein, dan boleh menyebabkan pekali kelikatan antara sel, pemisahan dan penumpahan sel.