Также как и при ультразвуковом диагностическом исследовании при ФУЗ-МРТ волны ультразвука проходят сквозь ткани организма, не повреждая их, но за счет фокусировки происходит концентрация энергии, которая приводит к локальному нагреву ткани до 60-90°C исключительно в зоне фокуса. Точечный контролируемый подъем температуры приводит к термическому некрозу в ограниченном объёме ткани. Нагрев происходит с таким высоким градиентом, что на расстоянии 3 мм от фокуса температура не повышается, а на расстоянии 1 мм поднимается всего на несколько градусов, поэтому вне зоны фокуса (на всём пути прохождения ультразвуковых волн и в окружающих фокус тканях) ультразвук не оказывает никакого неблагоприятного воздействия.
При нагревании ткани до 54°C в течение 3 секунд, а при температуре 60°C менее, чем за секунду, происходит гибель всех клеток. Один импульс ФУЗ продолжается в среднем 20 секунд, что достаточно для термической коагуляции ткани.
Точка-мишень и/или зона коагуляции ткани в результате одного импульса ФУЗ, так называемый «спот» (от английского spot - пятно, капля), имеет форму эллипсоида диаметром от 2 до 10 мм и длиной от 2 до 70 мм. Комбинированием нескольких спотов можно воздействовать на опухоль любого размера и формы. Пользователь ExAblate задает конфигурацию зоны коагуляции внутри опухолевого образования, группируя споты.
Наиболее широкое применение технология ФУЗ-МРТ получила в гинекологии для лечения таких социально значимых заболеваний как миома матки и аденомиоз. ФУЗ-МРТ аблация опухолей матки проводится амбулаторно и не требует наркоза. В онкологии наиболее широко система ExAblate используется для паллиативного лечения метастазов в костях.
Аблация ФУЗ-МРТ надёжно контролируется посредством магнитно-резонансного сканирования и термометрии в реальном времени. Параметры процедуры подстраиваются в промежутках между импульсами ФУЗ на основе получаемого МРТ изображения. Мониторинг температуры в зоне воздействия и окружающих тканях придает методу максимальную безопасность и эффективность.
Система ExAblate производства компании InSightec интегрируется в единый комплекс с магнитно-резонансным томографом General Electric 1,5 или 3 Тесла, который позволяет четко локализовать опухоль, оптимально нацелить акустическую энергию, контролировать температуру нагрева и дозу термического воздействия по всему объему обрабатываемой ткани.
Устройство системы ExAblate
ExAblate состоит из консоли управления, электронного блока, системы охлаждения и отсоединяемого стола пациента, который одним кабелем подключается к МРТ (замена стола ExAblate на штатный стол GE занимает несколько минут, после чего томограф может использоваться для полноценной МРТ-диагностики любых анатомических областей).
Излучатель ультразвука (трансдьюсер) находится внутри стола пациента в резервуаре с водой. Наведение ФУЗ на опухоль осуществляется за счет движения излучателя внутри стола и изменения глубины фокуса. Система ExAblate производства компании InSightec интегрируется в единый комплекс с магнитно-резонансным томографом General Electric 1,5 или 3 Тесла, который позволяет четко локализовать опухоль, оптимально нацелить акустическую энергию, контролировать температуру нагрева и дозу термического воздействия по всему объему обрабатываемой ткани.
Клинические применения ExAblate
В настоящее время ExAblate с успехом применяется для лечения:
- Миомы матки, аденомиоза и обусловленного этими заболеваниями бесплодия (одобрено в США (FDA) и Европейском союзе (CE mark)
Помимо функций точной локализации и контроля, в системе ExAblate реализован целый ряд функциональных возможностей, обеспечивающих безопасность пациенток и, как следствие, чрезвычайно низкий процент нежелательных побочных эффектов.
Сокращение списка противопоказаний
Шрамы, близость к кишечнику и «белые» миомы больше не являются противопоказаниями. Используемые в системе ExAblate технологии формирования ультразвукового пучка и вертикального перемещения излучателя снимают целый ряд ограничений на проведение процедуры.
- Паллиативное лечение метастазов в костях (одобрено в Европе в 2007г. (CE mark), США в 2012г (FDA), в России, Израиле, Корее, Бразилии и Австралии)
ФУЗ используется для коагуляции прилежащей к метастазу надкостницы с целью лечения болевого синдрома без облучения для очень большого количества онкологических пациентов. После ФУЗ-МРТ у ≈80% пациентов значительно уменьшаются боли, иногда полностью исчезают, а в некоторых случаях происходит удаление метастаза и восстановление кости.
Механизм воздействия фокусированного ультразвука на костную ткань
Ультразвук хорошо поглощается костной тканью, главным образом корковым слоем и надкостницей. Широкий пучок фокусированного ультразвукового излучения воздействует на компактное вещество кости, обеспечивая нагрев надкостницы. Эффект обезболивания достигается за счет разрушения нервных волокон в надкостнице.
На различных этапах клинических испытаний находятся следующие применения ExAblate:
- Лечение рака молочной железы
Выполняется аблация опухоли молочной железы без дополнительного лечения (хирургического, лучевого или химиотерапии). В Японии, США, Канаде и России выполнено более 200 аблаций с использованием ExAblate. С 2012 г. в 15 клиниках в США проводится исследование ФУЗ-МРТ рака м.ж. с последующей адьювантной терапией (220 пациентов; заключительная фаза FDA).
- Лечение рака предстательной железы
- Лечение эссенциального тремора, нейропатических болей и болезни Паркинсона
- Удаление опухолей головного мозга
- Удаление опухолей печени
- Удаление остеоид-остеомы, множественной миеломы и других опухоли костей
(В 2013 г. система ExAblate получила европейский сертификат CE Mark на лечение костных опухолей.)
- Лечение остеоартита коленного сустава и артропатий дуго-отростчатых суставов позвонков, вызывающих дорсалгию
