聚焦超声肿瘤治疗(聚焦超声肿瘤治疗系统厂家)

癌症治疗新技术：聚焦超声发射药物

“聚焦超声”利用特殊的聚焦方式将超声波汇聚起来，得到符合要求的焦点，其原理与聚焦聚焦太阳光一样。

“聚焦超声”加热组织的能力使得医生能够进行一系列非侵入性治疗，例如肿瘤消融，或缓解特发性震颤。另一项正在研究的应用是使用超声波诱导温和的高温（加热不超过6°C）并触发药物从热敏脂质体载体中释放，从而使靶向药物传递到肿瘤。

然而，将超声诱导的药物释放从小动物研究转化为临床应用存在挑战，包括鉴定用于监测加热过程的合适技术。 MRI测温可以实时测量温度，但其高成本限制了广泛的应用。同时，植入式温度传感器必然是侵入性的，并且可能增加患者的风险。

现在，英国牛津大学的一个研究小组使用计算规划模型来确定从脂质体中释放药物所需的聚焦超声参数，而无需实时测温。与采用MRI指导的技术相比，这种方法可以使超声介导的靶向药物递送更容易获得并且更易于施用。

研究员迈克尔·格雷说：“一个关键目标不仅要验证肿瘤学中非侵入性触发药物输送的安全性和可行性，而且如果成功的话，这样做可以大规模采用和部署该技术。”

这项研究是TARDOX试验的一部分，其中包括10名肝脏肿瘤患者，他们使用聚焦超声波从脂质体中释放出抗癌药物多柔比星(Doxorubicin)。对于前六位患者（第1组），研究人员使用植入式传感器监测目标肿瘤超声加热期间的温度。他们在没有实时测温的情况下对其他四名患者进行了治疗，朝着完全无创治疗迈进了一步。

在前六位参与者中，使用通过同轴针头植入的测温装置监测目标温度; 对于其他四个参与者，没有使用测温装置

格雷和同事使用参与者数据和有限元计算的组合开发了一个模型,来创建聚焦超声治疗计划。对于每位患者，模型推荐治疗参数并预测产生的温度场。

格雷解释说：“患者图像用于创建患者和目标肿瘤的组合声学/热解剖模型，基于CT和MRI数据的分割，每个组织类型和组织层都被赋予特定的声学和热学特性，以实现声学传播和超声介导的体温过高的预测建模。”

计算出的处理参数表明，规定的功率大致与目标深度成比例。对于在治疗时可获得模型预测的7名患者，相对于使用的功率（平均值为64 W），预测功率和实施功率之间的差异（平均值为3.5 W）在临床上并不显著。这些结果表明，该模型始终如一地提供安全的设置，并与存在测温法时选择的设置一致。

为了评估治疗反应，该团队使用对比增强MRI和CT以及FDG-PET / CT对治疗前后的所有参与者进行成像。在第一名患者中，PET显示靶肿瘤的总病变糖酵解减少36.4％，而在接受药物但没有聚焦超声的类似大小的肿瘤中没有实质性反应。在10名参与者中的6名中，仅在一个治疗周期后就看到了部分反应。

在患有肝癌的患者治疗前1天（左）和第17天获得轴向FDG-PET / CT图像。

组织学和MRI数据显示没有热组织消融的证据，证实了该过程的安全性。没有皮肤灼伤，脱靶组织损伤或与聚焦超声相关的其他临床显着不良反应。研究人员还发现，无论是否进行实时测温，模型处方治疗都会产生相似水平的增强药物输送。

研究小组得出结论：该研究支持使用计划模型确定治疗参数的可行性和安全性，以便在没有实时测温的情况下将靶向热疗药物输送到肝脏肿瘤。

格雷表示：“我们目前正在为TARDOX开发的技术开展其他几项临床应用，并希望在未来12个月内开始另一项第一阶段试验。我们还在探索使用空穴（cavitational）而不是热超声机制的超声增强药物输送，并将在2020年开始对这种方法进行首次人体研究。”