研究人員使用高強(qiáng)度聚焦超聲開發(fā)新的癌癥治療方法

研究人員正在使聲波的使用更接近現(xiàn)實地瞄準(zhǔn)和摧毀癌性腫瘤。

雖然醫(yī)生自 1950 年代以來一直使用低強(qiáng)度超聲作為醫(yī)學(xué)成像工具，但滑鐵盧大學(xué)的專家正在使用和擴(kuò)展模型來幫助捕捉高強(qiáng)度聚焦超聲 (HIFU) 如何在細(xì)胞水平上發(fā)揮作用。

該研究由菲爾茲研究所數(shù)學(xué)醫(yī)學(xué)中心的應(yīng)用數(shù)學(xué)家和研究員 Siv Sivaloganathan 領(lǐng)導(dǎo)，通過在計算機(jī)模擬中運(yùn)行數(shù)學(xué)模型發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)中的基本問題可以得到解決，而不會對實際患者造成任何風(fēng)險。

Sivaloganathan 與他的研究生 June Murley、Kevin Jiang 和博士后研究員 Maryam Ghasemi 一起創(chuàng)建了工程師和醫(yī)生用來將 HIFU 付諸實踐的數(shù)學(xué)模型。他說他在其他領(lǐng)域的同事也對同樣的問題感興趣，“但我們是從不同的方向來解決這個問題的”。

“我的方面是使用數(shù)學(xué)和計算機(jī)模擬來開發(fā)一個實體模型，其他人可以在實驗室或臨床環(huán)境中采用和使用。雖然模型不像人體器官和組織那么復(fù)雜，但模擬為臨床試驗提供了一個巨大的開端。”

Sivaloganathan 目前正在努力克服的障礙之一是，在靶向癌癥方面，HIFU 也會對健康組織構(gòu)成風(fēng)險。當(dāng) HIFU 被用于破壞腫瘤或癌性病變時，希望好的組織不會被破壞。這同樣適用于將強(qiáng)聲波聚焦在骨骼上的腫瘤上，在那里釋放大量熱能。Sivaloganathan 和他的同事正在努力了解熱量如何消散以及它是否會損害骨髓。

與 Sivaloganathan 合作的其他研究人員包括正在構(gòu)建物理技術(shù)的工程師和醫(yī)生，特別是病童醫(yī)院的首席外科醫(yī)生 James Drake，他們正在研究 HIFU 在臨床環(huán)境中的實際應(yīng)用。

Sivaloganathan 相信 HIFU 將在癌癥治療和其他醫(yī)療程序和治療方面做出重大改變。HIFU 已經(jīng)在一些前列腺癌的治療中找到了實際應(yīng)用。

“我認(rèn)為這是一個將成為臨床醫(yī)學(xué)中心的領(lǐng)域，”他說。“它沒有放療或化療的副作用。除了熱效應(yīng)外，沒有其他副作用，我們目前正在研究這一點。它還可以作為一種打破血栓甚至給藥的新方法來應(yīng)用。”

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