研究人員正在使聲波的使用更接近現(xiàn)實(shí)地瞄準(zhǔn)和摧毀癌性腫瘤。
雖然醫(yī)生自 1950 年代以來(lái)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(lái)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(guò)在計(jì)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(wèn)題可以得到解決，而不會(huì)對(duì)實(shí)際患者造成任何風(fēng)險(xiǎn)。
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(lái)將 HIFU 付諸實(shí)踐的數(shù)學(xué)模型。他說(shuō)他在其他領(lǐng)域的同事也對(duì)同樣的問(wèn)題感興趣，“但我們是從不同的方向來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題的”。
“我的方面是使用數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)模擬來(lái)開(kāi)發(fā)一個(gè)實(shí)體模型，其他人可以在實(shí)驗(yàn)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(yàn)提供了一個(gè)巨大的開(kāi)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(huì)對(duì)健康組織構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng) HIFU 被用于破壞腫瘤或癌性病變時(shí)，希望好的組織不會(huì)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(huì)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(shí)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(shí)際應(yīng)用。
“我認(rèn)為這是一個(gè)將成為臨床醫(yī)學(xué)中心的領(lǐng)域，”他說(shuō)。“它沒(méi)有放療或化療的副作用。除了熱效應(yīng)外，沒(méi)有其他副作用，我們目前正在研究這一點(diǎn)。它還可以作為一種打破血栓甚至給藥的新方法來(lái)應(yīng)用。”
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