MR-HIFU 缓解骨转移疼痛的初步研究

骨骼是继肝脏和肺部之后第三大最常见的转移扩散部位，在乳腺癌、前列腺癌、肺癌、肾癌和甲状腺癌中发病率很高。 例如，90% 死于乳腺癌的患者和大多数晚期前列腺癌患者都患有骨转移，这通常是慢性疼痛的原因，并导致病理性骨折、压迫综合征和高钙血症等发病率和死亡率的增加。此外，由于治疗效果的提高导致癌症患者的寿命增加，导致转移性骨病变的发生率和患病率更高。

缓解疼痛和改善生活质量的姑息治疗仍然是治疗的首要目标。 目前的治疗选择包括全身药物治疗（化疗、激素治疗、镇痛药和双膦酸盐）、局部侵入性治疗（手术）、采用介入放射技术的局部微创治疗（牙髓成形术、冷冻疗法和射频消融术）和放射治疗。

外照射放射治疗仍然是目前骨转移患者的第一治疗标准。 然而，高达 20-30% 的接受治疗的患者没有出现疼痛缓解，并且 27% 的患者在治疗后出现疼痛复发。 此外，放射治疗由于剂量累积而受到限制。 几年来，冷冻疗法和经皮射频消融术在治疗骨转移疼痛方面显示出良好的效果，但这些技术仍然是侵入性的。

在 MRI 引导的高强度聚焦超声 (HIFU) 中，换能器产生的超声聚焦到特定目标位置的小焦点组织体积中。 在治疗过程中，聚焦超声能量束穿透软组织并在目标内导致局部温度升高 55-70°C 几秒钟，从而产生不可逆的蛋白质变性、细胞损伤和凝固性坏死的明确区域。 聚焦超声能量的单次曝光称为“超声处理”。 消融目标组织需要多次超声处理。 紧密聚焦旨在将消融限制在目标位置。

将 HIFU 能量应用于患者的病灶需要制定治疗计划、将超声 (US) 波束瞄准所需位置并监测能量输送。 在某些应用中，这可以结合使用诊断超声成像和 HIFU 来执行。 虽然诊断性 US 提供了一些解剖细节并有助于程序规划和治疗目标，但它不提供 3D 规划、测量 HIFU 产生的温度升高的方法，或量化输送到治疗区的能量/剂量的指标。 目前，只有 MR 成像可以在治疗组织中提供经过验证的非侵入式温度测量和热剂量量化。 此外，这些实时 MR 温度测量可用于控制 HIFU 系统以向目标位置提供最佳温度。 飞利浦 MR 引导聚焦超声系统将在多个平面提供实时组织温度映射，并控制将剂量输送到目标位置的温度。 MR 温度测绘的最新进展使得在固定软组织中实现 1°C 的温度精度成为可能。