Ультразвук достаточно давно используется для разрушения злокачественных опухолей. Этот метод называется ФУЗ-абляцией. При этом обычно используется тепловой механизм, что снижает его эффективность. В лаборатории медицинского и промышленного ультразвука (LIMU) физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова продемонстрировали новый метод ультразвукового механического разрушения злокачественной опухоли — метод гистотрипсии, который так же безопасен и при этом отличается эффективностью.Новый метод ученые физического факультета совместно с врачами Медицинского научно-образовательного института (МНОИ) и факультета фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова, протестировали на примере лейомиосаркомы, которая возникает в мягких тканях организма — например, в матке или брюшной полости. Один из разработчиков нового метода Екатерина Пономарчук, кандидат физико-математических наук, младший научный сотрудник LIMU и кафедры медицинской физики физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.«Идея заключается в бесконтактной фокусировке ультразвука от излучателя вне тела человека — без каких-либо разрезов, через кожу и здоровые органы на опухоли, которые необходимо разрушить. Практически вся ультразвуковая энергия концентрируется в маленькой области — в фокусе, который расположен в опухоли. Интенсивность ультразвуковой волны на пути к фокусу очень маленькая, поэтому здоровая кожа и органы не повреждаются, а уже в фокусе интенсивность оказывается очень высокой, и она образует пузыри. То есть получается такой дистанционный блендер: опухолевая ткань этими пузырями перемалывается до жидкого состояния и разрывается на субклеточные фрагменты», — объяснила Екатерина Пономарчук.
Воздействие мощным фокусированным ультразвуком в методе гистотрипсии представляет собой импульсы длительностью от одной до десяти миллисекунд. Благодаря этому ткань не нагревается — как это происходит при ФУЗ-абляции, когда используется тепловой механизм.«При использовании традиционного метода ультразвук фокусируется, и в этой области с высокой интенсивностью энергия поглощается биологической тканью и переходит в тепло. Опухолевая ткань просто сваривается, нагреваясь до температуры теплового некроза, и перестает функционировать. Это используется и в российской клинической практике. Но есть некоторые ограничения. Например, кровоток уносит значительную часть тепла и, соответственно, снижает эффективность. В нашем методе этого нет, поскольку мы разрушаем импульсами, чисто механически, и нам греть ткань не нужно», — отметила Екатерина Пономарчук.Есть и еще одно важное отличие. При ультразвуковой терапии с использованием теплового механизма нужно контролировать температуру в реальном времени, и для этого требуются дорогостоящие МРТ-установки. Новый метод гистотрипсии предполагает, что весь процесс можно наблюдать с помощью обычного УЗИ. Наконец, важное преимущество разработки МГУ: поскольку, как и при любых неинвазивных операциях, никаких разрезов не делается, это позволяет избежать риска попадания инфекции в организм. Благодаря этому также сокращается послеоперационный период восстановления.Предполагается, что новый метод можно будет применить при онкологии мягких тканей, например, при саркомах. Сложнее этот метод использовать, если речь идет о заболеваниях костей, поскольку костная ткань может отражать ультразвук. Зато ультразвук можно применить для разрушения доброкачественных опухолей или крупных гематом, которые представляют собой скопления свернувшейся крови, перекрывающие кровоток.
