Технология HIFU — использование ультразвука высокой энергии для фокусировки и уничтожения опухолей

Что такое высокоинтенсивный фокусированный ультразвук (HIFU)?

Высокоинтенсивный сфокусированный ультразвук (HIFU), или сокращенно HIFU, использует преимущества ультразвука с точки зрения большой глубины проникновения, сильной направленности, хорошей фокусировки и отсутствия нагрева жировой ткани. Через мягкие ткани (также называемые «акустическими каналами») сотни пучков низкоэнергетического ультразвука испускаются вне организма и фокусируются in vivo, воздействуя непосредственно на ткань-мишень — опухолевую ткань.

Однако фокус — это только точка (также известная как «фокусная точка», HIFU может повысить температуру фокусной точки в опухоли до 65-100°C в течение 0,25 секунды), но также точка превращается в линию, линия — в поверхность, поверхность — в тело, так что вся миома оказывается коагуляционным некрозом, чтобы достичь цели лечения абляции.

HIFU подходит для солидных опухолей брюшной полости и малого таза, которые могут быть обнаружены с помощью ультразвука, имеют достаточный доступ к акустическому лучу и требуют глубины опухоли не менее 1 см. В настоящее время HIFU широко используется для лечения солидных опухолей в брюшной полости и тазу, таких как рак поджелудочной железы, рак печени, рак почек, забрюшинные опухоли, фибромиома матки, рак яичников, рак простаты, метастатические опухоли в брюшной полости и тазу, рак молочной железы и остеосаркома, среди которых рак поджелудочной железы, забрюшинные опухоли и фибромиома матки используются более широко.

Однако, из-за физических свойств и принципа фокусировки ультразвука, опухоли в следующих органах или участках не следует лечить с помощью HIFU.

Если на ультразвуковом канале имеются рубцы, газосодержащие ткани (например, кишечник), лобковая кость, внутриполостное противозачаточное кольцо, венозная эмболия, кальцификация артериальной стенки и т.д.
встроенный зонд аппарата HIFU не позволяет четко визуализировать опухоль.
Опухоли воздухосодержащих полостных органов, например, рак легких, рак кишечника.
опухоли центральной нервной системы.
опухоли, расположенные менее чем в 1 см от эпидермиса или проникшие в эпидермис.
местные инфекции кожи при проведении HIFU или получение 45 Гр или более облучения.
Пациенты с недостаточностью основных органов.
Пациенты с нарушениями коагуляции.

В чем заключается применение HIFU при раке простаты?

HIFU используется для лечения рака простаты двумя основными способами.

Метод экстракорпоральной фокусировки: без анестезии и требует нескольких процедур.
Метод фокусировки in vivo: проводится под общей или поясничной анестезией и позволяет лечить рак простаты через прямую кишку.

Объем лечения 

Селективная фокусированная терапия: лечение опухоли и некоторых прилегающих тканей простаты на основе визуализации локализации. Однако, поскольку рак простаты часто характеризуется полицентрическим ростом, когда опухоль возникает с одной стороны, на другой стороне также могут быть крошечные очаги, неразличимые при визуализации. В результате повышается вероятность остаточной опухоли в предстательной железе после лечения
Расширенная фокусированная терапия: предполагает лечение всей предстательной железы. Недостатком является вероятность возникновения послеоперационной сексуальной дисфункции, но вероятность остаточной опухоли значительно снижается, так как большинство пациентов пожилые и утратили большую часть сексуальной функции до HIFU, поэтому предпочтение отдается использованию расширенной фокальной терапии.

Клиническое применение HIFU в лечении рака простаты делится на два основных типа: только HIFU и HIFU в сочетании с другими методами лечения. Использование только HIFU и HIFU в сочетании с другими методами лечения может быть использовано для максимизации преимуществ HIFU и достижения оптимальных результатов.

Только HIFU

Только HIFU в основном используется для пациентов с локализованным раком простаты на ранней стадии, которые отвечают следующим показаниям:

Возраст > 70 лет;
Оценка по шкале Глисона ≤ 7;
ПСА ≤ 15 мкг /л;
Отказ от операции или непригодность к операции из-за осложнений;
Стадирование TNM T1-2 NX-0 M0.

HIFU в сочетании с другими методами лечения

HIFU в сочетании с трансуретральной резекцией простаты

Рак простаты в основном обнаруживается в периферической зоне простаты. Когда размер опухоли превышает 50 мм, ограничение фокусного расстояния датчика часто не позволяет фокусу ультразвука достичь периферического поражения, что ограничивает применение HIFU при локализованном раннем раке простаты. Результаты оказались многообещающими.

HIFU в сочетании с эндокринной терапией

Эндокринная терапия широко применяется при раке предстательной железы, но в процессе эндокринной терапии рак предстательной железы может со временем прогрессировать до десморезистентного рака предстательной железы, что приводит к нечувствительности к эндокринной терапии. Современное клиническое применение эндокринной терапии в сочетании с HIFU показало более удовлетворительные терапевтические результаты. Уменьшение опухолей до размеров, поддающихся воздействию HIFU, с помощью эндокринной терапии открывает новые терапевтические возможности для некоторых пациентов с раком предстательной железы.

Однако такое лечение, как правило, приводит к трансформации рака простаты в гормононезависимый.

HIFU в сочетании с лучевой терапией

Лучевая терапия рака предстательной железы состоит из трех основных методов: межтканевая лучевая терапия, внешняя лучевая терапия и трехмерная конформная лучевая терапия. Однако рак простаты в основном имеет мультицентрический рост и высокую частоту рецидивов после радиотерапии, поэтому результаты радиотерапии рака простаты неудовлетворительны.

В настоящее время сочетание HIFU с лучевой терапией для подавления рака простаты показало удовлетворительный терапевтический эффект благодаря двухкомпонентному механизму.

Лучевая терапия подавляет синтез ДНК опухоли и убивает опухолевые клетки напрямую, но некоторые клетки становятся обедненными кислородом, что приводит к толерантности к радиотерапии. HIFU может увеличить содержание кислорода в этих клетках, подавляя толерантность к радиотерапии в этих клетках и предотвращая восстановление повреждений опухоли, таким образом, достигая полного уничтожения опухолевых клеток;
HIFU может в определенной степени активировать иммунитет опухолевых клеток для их уничтожения.

Какие пациенты с раком предстательной железы подходят для лечения методом HIFU?

Преимуществами HIFU являются отсутствие хирургического воздействия или проколов, отсутствие разрезов, кровотечения, боли, излучения, загрязнения эмиссионной линии, простота защиты, высокая степень безопасности и надежности. HIFU подходит для пациентов с

Рак предстательной железы с клинической стадией от T1c до T3 и непригодный для радикальной простатэктомии (например, возраст > 70 лет, ожидаемая продолжительность жизни < 10 лет) Сочетание с другим серьезным заболеванием, которое исключает возможность операции или отказывает в ней. в качестве спасительного лечения при местном рецидиве после внешней лучевой терапии. в качестве спасительной терапии при местном рецидиве рака предстательной железы после радикальной простатэктомии в качестве повторного лечения после неудачи предыдущего лечения HIFU или в качестве паллиативного лечения для уменьшения опухоли из-за боли, кровотечения или дисфункции, вызванной большими размерами опухоли. Какие осложнения могут возникнуть после лечения рака простаты методом HIFU? Основные осложнения после лечения рака простаты методом HIFU включают: Обструкция мочевыводящих путей: включая обструкцию шейки мочевого пузыря, задержку мочи, дисфункцию мочеиспускания. Недержание мочи. Раздражение мочевыводящих путей: частота мочеиспускания, ургентность, болезненное мочеиспускание. Эректильная дисфункция. Инфекции мочевыводящих путей. Кровотечение при мочеиспускании. Эпидидимит. Прочие: уретроректальная фистула, некроз мышц леватора, сердечно-сосудистые события и др. Большинство из вышеперечисленных осложнений можно облегчить и вылечить с помощью консервативного лечения, например, раздражение мочеиспускательного канала, инфекция мочевыводящих путей, эпидидимит, легкое недержание мочи и эректильная дисфункция, но небольшое количество серьезных осложнений требует вмешательства, например, хирургического лечения, таких как уроректальный свищ. Хотя осложнения HIFU неизбежны, некоторые из перечисленных осложнений, такие как эректильная дисфункция, уроректальная фистула и некроз анального рапы, в основном вызваны повреждением окружающих прилегающих кровеносных сосудов, нервов и других тканей из-за недостаточной точности и термической травмы. В настоящее время HIFU используется в сочетании с МРТ для мониторинга температуры резецируемой части HIFU и окружающих тканей в режиме реального времени, чтобы скорректировать степень резекции, повысить точность операции, уменьшить повреждение важных структур (нервов, кровеносных сосудов, прямой кишки и т.д.) и преодолеть недостатки резецированной опухоли. В дополнение к МРТ, использование ультразвуковых контрастных веществ для усиления контраста между опухолью и окружающими тканями, а также использование эластографии для мониторинга степени термического повреждения в режиме реального времени также являются актуальными темами исследований, которые могут эффективно повысить точность лечения опухолей HIFU и уменьшить ненужное повреждение тканей.