MR-HIFU:n pilottitutkimus kivun lievityksestä luumetastaaseissa

Luusto on kolmanneksi yleisin etäpesäkkeiden leviämiskohta maksan ja keuhkojen jälkeen, ja suuri ilmaantuvuus rinta-, eturauhas-, keuhko-, munuais- ja kilpirauhassyövissä. Esimerkiksi 90 % rintasyöpään kuolevista potilaista ja suurin osa edenneen eturauhassyöpää sairastavista potilaista kärsii luumetastaaseista, jotka usein aiheuttavat kroonista kipua ja lisäävät sairastuvuutta ja kuolleisuutta patologisilla murtumilla, puristusoireyhtymällä ja hyperkalsemialla. Lisäksi hoitojen tehokkuuden parantumisesta johtuva syöpää sairastavien potilaiden piteneminen johtaa metastasoivien luuvaurioiden lisääntymiseen ja yleisyyteen.

Palliatiivinen hoito kivun hallintaan ja elämänlaadun parantamiseen on edelleen hoidon ensimmäinen tavoite. Nykyisiä hoitovaihtoehtoja ovat systeeminen lääkehoito (kemoterapia, hormonihoito, analgeetit ja bifosfonaatit), paikallinen invasiivinen hoito (kirurgia), paikallinen miniinvasiivinen hoito interventioradiologisilla tekniikoilla (cimentoplastia, kryoterapia ja radiotaajuusablaatio) ja sädehoito.

Ulkoisen säteen sädehoito on edelleen nykyinen hoitostandardi potilaille, joilla on luustometastaaseja alun perin. Jopa 20–30 % hoidetuista potilaista ei kuitenkaan koe kivunlievitystä, ja kivun uusiutuminen ilmenee 27 %:lla hoidon jälkeen. Lisäksi sädehoito on rajoitettua annoksen kertymisen vuoksi. Kryoterapia ja perkutaaninen radiotaajuusablaatio ovat muutaman vuoden ajan osoittaneet hyviä tuloksia luumetastaasien aiheuttaman kivun hoidossa, mutta nämä tekniikat ovat edelleen invasiivisia.

MRI-ohjatussa High Intensity Focused Ultrasoundissa (HIFU) anturin tuottama ultraääni kohdistetaan pieneen fokusoituun kudostilavuuteen tietyissä kohdepaikoissa. Hoidon aikana kohdistetun ultraäänienergian säde tunkeutuu pehmytkudoksen läpi ja aiheuttaa paikallisen lämpötilan nousun jopa 55-70 °C muutamaksi sekunniksi kohteessa tuottaen hyvin määriteltyjä alueita, joissa proteiinien denaturaatio on peruuttamaton, soluvaurioita ja koagulaationekroosia esiintyy. Yksittäistä kohdennetun ultraäänienergian altistamista kutsutaan "sonikaatioksi". Useita sonikaatioita tarvitaan kohdekudoksen poistamiseksi. Tiukka tarkennus on suunniteltu rajoittamaan ablaatio kohdealueelle.

HIFU-energian levittäminen potilaan vaurioon vaatii hoidon suunnittelua, ultraäänisäteen (US) kohdistamista haluttuihin paikkoihin ja energian toimituksen seurantaa. Joissakin sovelluksissa tämä voidaan tehdä käyttämällä diagnostista ultraäänikuvausta yhdessä HIFU:n kanssa. Vaikka diagnostinen US tarjoaa joitakin anatomisia yksityiskohtia ja auttaa toimenpiteiden suunnittelussa ja hoidon kohdistamisessa, se ei tarjoa 3D-suunnittelua, keinoja mitata HIFU:n tuottamaa lämpötilan nousua tai mittareita hoitoalueelle toimitetun energian/annoksen kvantifioimiseksi. Tällä hetkellä vain MR-kuvaus voi tarjota validoidun ei-invasiivisen lämpötilan mittauksen ja lämpöannoksen kvantifioinnin käsitellyssä kudoksessa. Lisäksi näitä reaaliaikaisia ​​MR-lämpötilamittauksia voidaan käyttää ohjaamaan HIFU-järjestelmää optimaalisten lämpötilojen toimittamiseksi kohdekohteisiin. Philipsin MR-ohjattu fokusoitu ultraäänijärjestelmä tarjoaa reaaliaikaisen kudosten lämpötilakartoituksen useissa tasoissa ja lämpötilan hallinnan kohdesijaintiin kuljettavasta annoksesta. Viimeaikaiset edistysaskeleet MR-lämpötilakartoituksessa mahdollistavat 1 °C:n lämpötilatarkkuuden saavuttamisen paikallaan pysyvissä pehmytkudoksissa.