Az MR-HIFU kísérleti tanulmánya a fájdalom enyhítésére csontmetasztázisokban

A csont a máj és a tüdő után a harmadik leggyakrabban terjedő metasztázis helye, nagy az emlő-, prosztata-, tüdő-, vese- és pajzsmirigyrák előfordulási gyakorisága. Például az emlőrákban haldokló betegek 90%-a és az előrehaladott prosztatarákban szenvedő betegek többsége csontáttétekben szenved, amelyek gyakran krónikus fájdalomért felelősek, és a megbetegedések és a mortalitás növekedéséhez vezetnek kóros törésekkel, kompressziós szindrómával és hiperkalcémiával. Ezen túlmenően, a daganatos betegek élettartamának növekedése a kezelések hatékonyságának javulása következtében az áttétes csontsérülések nagyobb gyakoriságához és prevalenciájához vezet.

A palliatív kezelés a fájdalom kezelésével és az életminőség javításával továbbra is a terápia első célja. A jelenlegi kezelési lehetőségek közé tartozik a szisztémás gyógyszeres terápia (kemoterápia, hormonterápia, fájdalomcsillapítók és bifoszfonátok), helyi invazív kezelés (műtét), helyi mini-invazív kezelés intervenciós radiológiai technikákkal (cimentoplasztika, krioterápia és rádiófrekvenciás abláció) és sugárterápia.

A külső nyalábú sugárterápia továbbra is az elsődlegesen csontáttétekkel rendelkező betegek ellátásának jelenlegi standardja. A kezelt betegek 20-30%-a azonban nem tapasztal fájdalomcsillapítást, és 27%-ban a kezelés után a fájdalom kiújul. Ezenkívül a sugárkezelés korlátozott a dózis felhalmozódása miatt. Néhány éve a krioterápia és a perkután rádiófrekvenciás abláció jó eredményeket mutat a csontáttétekkel járó fájdalom kezelésében, azonban ezek a technikák még mindig invazívak.

Az MRI-vezérelt nagy intenzitású fókuszált ultrahangban (HIFU) a transzducer által generált ultrahang egy kis fókuszú szövettérfogatban fókuszálódik meghatározott célhelyeken. A kezelés során a fókuszált ultrahang energia nyalábja áthatol a lágy szöveteken, és néhány másodpercre a célponton belül 55-70°C-os helyi hőmérséklet-emelkedést okoz, jól körülhatárolható, irreverzibilis fehérjedenaturációt, sejtkárosodást és koagulációs nekrózist eredményezve. A fókuszált ultrahang energia egyszeri expozícióját "szonikációnak" nevezik. Több szonikáció szükséges a célszövet eltávolításához. A szoros fókuszálást úgy tervezték, hogy az ablációt a megcélzott helyre korlátozza.

A HIFU-energia alkalmazása a beteg elváltozására megköveteli a kezelés megtervezését, az ultrahang (US) nyalábnak a kívánt helyre történő irányítását és az energiaszállítás monitorozását. Egyes alkalmazásokban ez elvégezhető diagnosztikai ultrahangos képalkotással a HIFU-val kombinálva. Míg a diagnosztikai UH biztosít bizonyos anatómiai részleteket, és segít az eljárások tervezésében és a kezelés célzásában, nem nyújt 3D-s tervezést, a HIFU által generált hőmérséklet-növekedés mérésére szolgáló eszközöket vagy a kezelési zónába szállított energia/dózis számszerűsítésére szolgáló mérőszámokat. Jelenleg csak az MR-képalkotás képes validált, nem invazív hőmérsékletmérésre és a hődózis mennyiségi meghatározására a kezelt szövetben. Továbbá ezek a valós idejű MR hőmérséklet mérések felhasználhatók a HIFU rendszer vezérlésére, hogy optimális hőmérsékletet biztosítsanak a célhelyekre. A Philips MR-vezérelt fókuszált ultrahangrendszere valós idejű szövethőmérséklet-leképezést biztosít több síkban, és szabályozza a célhelyre leadott hőmérsékletet. Az MR-hőmérséklet-térképezés legújabb fejlesztései lehetővé teszik 1°C-os hőmérsékleti pontosság elérését álló lágyszövetekben.