高强度聚焦超声治疗肿瘤

    高强度聚焦超声又称HIFU或聚焦超声刀。超声波波长短，易于聚焦，又具穿透性，因而将超声波聚焦后可在焦点处得到较高的能量密度，使焦点处组织迅速升温，类似于太阳光经凸透镜聚焦后可在焦点处产生高温。HIFU系统集成像、定位、控制和聚焦于一体，在治疗时首先通过B超探头定位肿瘤组织，并勾勒出其轮廓——在计算机中重建肿瘤的三维形态，然后在计算机的自动控制下超声换能器能将超声波的能量精准地聚焦于深部肿瘤组织（3000W/cm2,相当于诊断用超声的3-5万倍），产生瞬间高温（≥65℃），从而使肿瘤组织立即凝固性坏死，而靶区周围的正常组织由于不在焦点上，又有正常的散热功能而无损。HIFU系统能完全依照肿瘤组织的实际轮廓，采取点点叠加成线，线线排列成平面，平面叠加成立体形的“蚕食方式”，并在实时监控下逐点烧灼肿瘤。实验证明:在65℃～70℃时只需0.25秒就足以杀灭任何肿瘤细胞，故HIFU软化了热疗对治疗区域温度的要求，并真正做到了高温、高效和无创。这种无创伤而又精准高效的特点，在目前其它众多的肿瘤治疗方法中是绝无仅有的。国外专家已称之为“肿瘤外科的未来”和“21世纪的肿瘤绿色治疗”。
    
    聚焦超声刀治疗过程中不流血，无剧痛、不需麻醉，无切口，无常规治疗的毒副作用。适用于子宫肌瘤和腹盆腔的中晚期恶性肿瘤，如胰腺癌、后腹膜肿瘤和转移性盆腹腔肿瘤、卵巢癌，部分肝癌、肾癌、肾上腺肿瘤、胃癌、前列腺癌、膀胱癌等。
高强度聚焦超声治疗的机制：
1.热效应：热效应是HIFU治疗肿瘤的主要效应。超声波是一种穿透力很强的机械波，其进入体内后由于组织内摩擦、粘滞损耗、热传导损耗以及分子驰豫过程，不断地将一部分有序的超声波震动能量转化为无序的分子热运动能量，能在焦点处产生瞬间高温,使组织灭活。
2.空化效应：HIFU发射每秒振动几百万次的超声波，其作用于生物组织可使组织内产生大量微气泡，这些微气泡随着超声波周期而急速剧烈膨胀和压缩，直至爆烈崩溃，产生高温高压，并发出强大的冲击波，此即空化效应。由于空化效应引起的组织损伤是无法预测和控制的，故在HIFU治疗时须准确把握热效应损伤，尽量避免空化效应。大量实验研究和临床实践表明，HIFU治疗时只要使靶区组织温度超过致死温度即可，无限制地提高其绝对温度不但不必要，反而有害。
3.免疫效应：HIFU在灭活肿瘤细胞的同时，能促进一些肿瘤抗原的释放，从而促进了宿主的特异性和非特异性抗肿瘤免疫。

高强度聚焦超声治疗的特点：
1.体外治疗，安全性强：无痛苦、无创口、不流血、治疗简便、一般不需麻醉，许多不能耐受手术的病人也能接受聚焦超声刀治疗。
2.疗效明确：经聚焦超声刀扫描的肿瘤组织，无论其对化疗或放疗是否敏感，当即全部凝固性坏死。并能即时观察到疗效。
3.精准定位，适形治疗：由计算机和操作人员全程监控，按肿瘤的形状逐点、逐层扫描，并能根据即时反馈的信息判断治疗效果，及时调整。
4.使肿瘤周围的血管和淋巴管封闭：减少了肿瘤在手术前转移的可能性，也避免了其手术中医源性的扩散，并可能减少手术中的出血。
5.无常规治疗的毒副反应和并发症：聚焦超声刀就是将超声波聚焦在体内的肿瘤上，并在B超的监视下和计算机的全程控制下完全沿着肿瘤的边缘逐点、逐层杀灭肿瘤组织（适形治疗），肿瘤周围的正常组织由于不在焦点上而安全无恙，因此，高强度聚焦超声被称为“绿色治疗”。

临床应用：
适应证：目前体外型HIFU已广泛应用于腹、盆腔实体肿瘤的治疗，如胰腺癌、肝癌、肾癌、后腹膜肿瘤、子宫肌瘤、卵巢癌、前列腺癌、腹、盆腔内转移性肿瘤，乳腺癌及骨肉瘤，其中较广泛地应用于胰腺癌、后腹膜肿瘤和子宫肌瘤。
    HIFU的临床应用目前限于下列情况：1）无法手术切除的晚期肿瘤。2）因病人高龄、体弱或合并症多而无法耐受手术的肿瘤。3)术后复发、转移，不宜再次手术的肿瘤。4）病人坚决拒绝手术。

     作为21世纪的肿瘤绿色治疗手段，HIFU已引起全世界范围内的高度关注，其基础研究和临床应用也取得了令人振奋的突破。目前超声引导的HIFU不能实时测温的缺陷将由新一代的MRI引导的可测温的HIFU所弥补，而一些适用于特定器官的小型治疗探头(如治疗甲状腺、腋窝淋巴结、腔内治疗妇科疾病以及手术中应用的特制换能器)的研发将大幅拓宽HIFU治疗的适应证。HIFU技术的完善最终会给肿瘤局部治疗领域带来一场真正的技术革命。