Prinsippet om høyintensitetsfokusert ultralyd

Den nåværende foretrukne metoden for å kurere svulster er fortsatt kirurgisk reseksjon. Fremskritt innen vitenskap og teknologi har ført til utviklingen av åpen kirurgi til et mindre traume. Ulike intervensjonelle er minimalt invasive behandlingsmetoder, inkludert perkutan radiofrekvensablasjon og mikrobølgekoagulasjon, som har vært mye brukt i klinisk praksis. I flere tiår har folk ventet å oppnå den ikke-invasive tumorablasjonen. Allerede i 1942 foreslo Lynn konseptet med høyintensitetsfokusert ultralyd HIFU keramisk svinger . i 1958, som er brukt HIFU-teknologi. I den eksperimentelle studien av kraniotomi for Parkinsons sykdom, ble det funnet at ultralydstrålen kan produsere et bedre fokalområde på den valgte dybden av kroppen for å ødelegge målvevet uten å skade det tilstøtende vevet. I 1956 foreslo Burov først behandling av forbigående høyintensiv ultralyd i lang tid. Ultralydbestråling med lav intensitet er bedre på slutten av 1990-tallet, Wang Zhisheng brukte HIFU for anti-tidlig graviditet, og var den første som brukte denne teknologien for klinisk behandling av leverkreft, brystkreft og andre sykdommer.

Grunnprinsippet for HIFU:

Termiske effekter: Den nåværende anerkjente primære årsaken til å drepe eller skade celler er den lokale høytemperatureffekten produsert av HIFU. Den kritiske temperaturen for inaktivering av tumorceller er 42,6 til 43,0°C, mens de normale cellene er 45°C. Tidlig termoterapi er basert på histologiske blødningsdefekter ved kreft og de ulike behandlingene av ultralyd og varmespredning. Den HIFU-fokuserte ultralydstrålen har ikke bare samme funksjon, men kan også nå fokus. Den høye lydintensiteten gjør at lydenergien raskt kan absorberes av vevet og omdannes til varmeenergi. På et lokalt øyeblikk genereres en høy temperatur på 70°C eller høyere, og tumorcellene kan koaguleres nekrotiske for å oppnå termisk ablasjon etter at bestrålingstiden er mindre enn 1 s. HIFU ultherapy transducer fant at 10 gris nyre og eksfoliert nyrecellekarsinom, HIFU kan forårsake koagulativ nekrose, oppløst nekrose, lytisk nekrose og degenerasjon av vevsceller. Vevsnekrose har åpenbare patologiske endringer, og selv om de morfologiske endringene ikke er tydelige under lysmikroskopi, har cellene mistet sin funksjon og hemmet tumorvekst. Mekanisk effekt refererer til høyfrekvent oscillasjon av molekylstrukturen til vevsceller utsatt for ultralyd i kroppen. De mekaniske effektene av sterke endringer har mekaniske effekter, som forårsaker cellelyse, funksjonelle endringer, DNA-makromolekylær nedbrytning og proteindenaturering, og kan forårsake intercellulære viskositetskoeffisienter, celleseparasjon og utskillelse.