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倒计时4天
这几年HIFU技术在肿瘤治疗领域已经声名鹊起,虽然许多业内专家都早有自己的独到理解和成就,但我们认为还不够,一项优秀的科学技术成果应该被更多的人认识、掌握、应用、交流。
一个人可以走得很快,一群人才能走得更远,这亦是现代科技文明进步的需要。
这个技术科普系列,供大部分没有专业基础的人士传阅,致力于让草履大众了解这项技术到底是什么、是如何实现无创治疗肿瘤。而接受HIFU治疗的患者对这项技术知其然、知其所以然,也能对治疗、对生活更有信心。
下面,好戏开腔。
大家一定玩过拿放大镜在太阳下,点燃火柴纸屑的游戏。
如图: 阳光下,放大镜下的火柴自行燃烧起来
我们都知道,这是因为太阳光能散发热能,放大镜能把透过去的太阳光聚在了一个小光斑上,产生了更高的热度,火柴就放在小光斑的位置,待温度达到火柴的燃点,就燃烧了。
好,请记住这几个词:
太阳光、小光斑、火柴、燃点。
再做个想象,如果把那根火柴,
替换成一块生猪肉,会是什么情况?
可大胆地想见,高温下,
这块肉即使不熟,也会是半生的了。
那温度再高一点,
这肉迟早就熟了,是不是?
肿瘤就是块肉啊!
此时,你是不是感觉自己已经知道什么了。
高强度聚焦超声(HIFU)
的工作原理
和这个放大镜燃烧火柴原理是极其相似的
HIFU是将体外发生的超声波聚焦于身体内的肿瘤组织或增生组织上,发生瞬间高温,是将体外发生的超声波聚焦于身体内的肿瘤组织或增生组织上,发生瞬间高温,从而消融肿瘤。
这段话硬邦邦的,
听着像是科学报告一样
严肃、枯燥、无趣,太专业了,
我等凡人,
看得不甚明白。
没关系,请往下看。
我们先来看一张介绍HIFU工作原理的简图:
HIFU工作原理简图
HIFU消融牛肝后的情况
治疗后的区域凝固性坏死,即烫熟
然后,我们把放大镜燃烧火柴
和HIFU消融肿瘤的各自原理做个对比,
就很清楚了。
是不是谜之相似?
现在,我们再来读一遍那句话:
HIFU是将体外发生的超声波聚焦于身体内的肿瘤组织或增生组织上,发生瞬间高温,是将体外发生的超声波聚焦于身体内的肿瘤组织或增生组织上,发生瞬间高温,从而消融肿瘤。
再看这段话是不是可亲多了?
放大镜聚焦太阳光燃烧火柴,
其实空气就是传播介质。
HIFU消融肿瘤,
超声却是需要水作为传播介质,
故而不能悬空发射,
在发射源和患者皮肤之间,
是水。
如图:治疗头内换能器发射的超声,通过介质真空水,聚焦到肿瘤部位
体外发射的超声治疗人体内的肿瘤,
不开刀便消灭了肿瘤,
这样的治疗方式,
我们戏称为“隔山打瘤”
如图:HIFUNIT9000通过介质水,传播、聚焦到人体内肿瘤,消融肿瘤
超声束聚焦到一个点,启动工作,发射超声到这个点,那么该点就会被消融(我们叫发生凝固性坏死),也就是“烧熟了”。
但肿瘤都是一个块状体,只消融一点(这个点是3×3×8mm的大小)根本不够呀。
这就需要我们一个点一个点地移动过去,像蚕食桑叶那样,一口一口地咬过去,叫逐点扫描,扫描多了,由点形成一条先线。照这样计算,一条线两条线三条线……一条条线紧挨着就摆成一个面了。
这里,我们已经理解了肿瘤由点到线、线到面的蚕食过程,但还没有消融完一个肿瘤体。
再转动你睿智的大脑,想象一张纸、两张纸、三张纸……可以堆成一本书那样,一个面、两个面、三个面……堆在一起,就是一团肉块了。
如图:一片肉和一块肉的关系
找到感觉了吗?
超声聚焦点是通过对肿瘤进行
由点到线、由线到面、由面到体,
逐点扫描固化,
从而达到固化整个肿瘤组织,实现治疗目的。
如图:点、线、面、体,一个肿瘤块被逐步消融的过程
经过40min左右,可以完成3cm左右肿瘤的治疗。
如图:消融后牛肝的情况,治疗后的区域凝固性坏死,即烫熟
到这里,我们已经介绍了肿瘤的完整消融过程,想必大家心里对HIFU消融肿瘤的工作原理都有一定的理解了。
欲知后事如何,且听下回分解。后面的内容更精彩。
供稿| 妇产科 时建荣
编辑| 原静静