УЗИ, или ультразвуковые исследования, применяются в медицине повсеместно. Изучение состояния организма с помощью ультразвука доступно и сравнительно безвредно. Однако возможности ультразвука как медицинского инструмента гораздо шире – с его помощью можно не только обследовать, но и лечить людей. Так называемые «операции без скальпеля» – неинвазивное лечение – с использованием сфокусированных ультразвуковых волн высокой интенсивности (HIFU) позволяют эффективно бороться с доброкачественными и небольшими злокачественными новообразованиями и значительно сократить срок реабилитации.
При участии холдинга «Швабе» в 2019 году создан межрегиональный консорциум по HIFU-терапии. Разработки предприятий Ростеха помогут развитию в регионах страны этого перспективного метода лечения.
Как ультразвук лечит рак
HIFU (англ. High Intensity Focused Ultrasound) – высокоинтенсивный сфокусированный ультразвук. Сущность HIFU-метода при абляции (удалении) новообразований заключается в местном узконаправленном воздействии на ткани организма сфокусированным ультразвуковым пучком. При этом в тканях, являющихся объектом терапии, происходит ряд процессов, вызывающих термический некроз очага заболевания.
Врач управляет операцией с помощью специального аппарата, способного фокусировать волны ультразвука в необходимом объеме. Тепловая энергия вырабатывается только в нужном участке, не затрагивая соседние здоровые ткани и области, через которые проходит ультразвуковая волна. Воздействие обычно продолжается доли секунд и охватывает участок тканей (спот) размером около 10 кубических миллиметров. При необходимости выполняется несколько подходов. Варьируя продолжительность и интенсивность сеанса, врач может уничтожить с помощью пучка ультразвука опухоль любого размера и формы.
Важными преимуществами HIFU-терапии являются возможность многократного применения без существенных побочных эффектов, а также отсутствие необходимости в госпитализации пациента. С помощью ультразвука можно лечить самые разные опухоли: печени, почек, молочных желез, предстательной железы и других органов и тканей.
При HIFU-лечении возникают два вида воздействия: тепловое и нетепловое. Под влиянием фокусированного ультразвука температура в заданной точке повышается до 60-90 градусов, и раковые клетки умирают – это тепловой эффект от терапии. Нетепловое воздействие при высоких интенсивностях заключается в эффекте акустической кавитации.
При лечении ультразвуковой терапией полностью отсутствуют побочные эффекты, которые возникают при лучевой или радиотерапии рака, так как нет самого факта облучения. Уровень HIFU-энергии во много раз выше, чем при УЗИ-диагностике, и все же он не сравним с адронной терапией или рентгеном. В связи с этим в HIFU-лечении нет ограничений по продолжительности сеанса. Метод может применяться как самостоятельно, так и в комплексе с другими вариантами лечения. Все перечисленные нюансы делают HIFU-терапию достаточно универсальным методом для лечения рака у людей любого возраста и состояния здоровья.
История метода и состояние HIFU в России
Сегодня HIFU-терапия успешно применяется в клиниках многих стран Европы и Азии. История ее изучения началась в 1942 году, когда была опубликована первая работа о возможностях HIFU. Позже в США братья Фрай используют фокусированный ультразвук для лечения неврологических заболеваний. В 1956 году А.К. Буров впервые предлагает применять HIFU для лечения онкобольных. Однако технологии мониторинга в то время были недостаточными, чтобы применить метод на практике. С развитием УЗИ и МРТ (магнитно-резонансной томографии) эффективный контроль за процедурой стал возможен, и началось ее повсеместное применение и развитие. За последние десятилетия получен большой опыт использования HIFU, в том числе и в России.
Для более широкого распространения этого эффективного малоинвазивного метода лечения онкозаболеваний в России при участии холдинга «Швабе» в 2019 году создан межрегиональный консорциум по HIFU-терапии. Ключевым направлением совместной работы объединения станет внедрение в лечебную практику технологий и приборов на основе высокоинтенсивного сфокусированного ультразвука. К проекту уже присоединились Новосибирский приборостроительный завод холдинга «Швабе», Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова, Федеральный центр нейрохирургии в Тюмени и Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Петрова Минздрава России, а также Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ) и московская научно-производственная фирма «БИОСС».
В апреле 2018 года Новосибирский приборостроительный завод (НПЗ) и СПбПУ приступили к созданию отечественного аппаратно-программного комплекса для диагностирования и терапии новообразований с помощью HIFU. Научная часть проекта и разработка прототипа комплекса выполняется Лабораторией ультразвуковых технологий СПбПУ. Производиться комплекс будет на базе НПЗ.
HIFU-комплекс будет состоять из силового электронного модуля, медицинской стойки с монитором и панелью управления, роботизированного манипулятора, ультразвукового блока с комбинированным диагностическо-терапевтическим пьезопреобразователем и кресла для пациента с устройством иммобилизации.
Первые опытные образцы комплекса для терапии новообразований органов, расположенных близко к поверхности кожи (молочная железа, щитовидная железа), разработчики холдинга «Швабе» планируют представить уже в конце 2019 года. В дальнейшем планируется создание аппаратов для терапии органов, расположенных глубоко от поверхности кожи (органы малого таза, предстательная железа, печень), и терапии новообразований в головном мозге.
HIFU-терапия очень востребована в нашей стране, ведь ежегодно от рака умирают около 300 тысяч россиян, и борьба с онкозаболеваниями носит статус национального приоритета.