Metoda nieinwazyjna

Obecne metody leczenia raka wiążą się zwykle z chirurgicznym wycięciem komórek nowotworowych, ekspozycją nowotworu – i pacjenta – na promieniowanie lub zastosowaniem chemioterapii z jej niepożądanymi skutkami ubocznymi. Czasem stosuje się dwie lub więcej z tych opcji na raz. Ostatnio jednak pojawiła się nowa technologia nazywana skupioną wiązką fal ultradźwiękowych o dużym natężeniu (HIFU) o zdolności do nieinwazyjnego niszczenia nowotworów poprzez podgrzewanie ich wewnątrz ciała człowieka. Technologia ta jest już wykorzystywana w szpitalach do leczenia mięśniaków macicy (łagodnych nowotworów macicy) oraz raka prostaty, co przekłada się na składa się skrócony czas pobytu w szpitalu i niższy wskaźnik powikłań niż w przypadku chirurgicznego usunięcia nowotworu.  Metoda uzyskała także zgodę unijnego urzędu regulacyjnego na paliatywne leczenie bólu wywołanego przerzutami do kości. Jak sugeruje jej nazwa, skupiona wiązka fal ultradźwiękowych o dużym natężeniu kieruje energię dźwięku do wnętrza nowotworu. Ta energia dźwięku następnie rozprasza się w nowotworze, wytwarzając ciepło. Technika ta umożliwia osiągnięcie temperatury tkanki powyżej 65 stopni Celsjusza, wystarczająco wysokiej do zabicia komórek bez niszczenia sąsiednich tkanek.

Uwalnianie leków sterowane temperaturą – nowość Philips Research

Zabijanie komórek nowotworowych wysoką temperaturą (tzw. termoablacja) to nie jedyny sposób, w jaki można wykorzystywać HIFU do leczenia nowotworów. Philips Research bada także, czy można użyć skupionej wiązki fal ultradźwiękowych o dużym natężeniu również do aktywowania lekarstw w obrębie nowotworów. Technika wykorzystuje leki do chemioterapii zamknięte we wnętrzu mikroskopijnych, wrażliwych na temperaturę cząsteczek zwanych liposomami, które są wstrzykiwane do krwioobiegu. Ponieważ liposomy są stabilne w normalnej temperaturze ciała (37°C), pozostają zamknięte w leku w trakcie przechodzenia przez naczynia krwionośne, chroniąc organizm przed toksycznością leku. Po dotarciu do nowotworu można je następnie lokalnie podgrzać do temperatury ok. 42°C za pomocą wiązki HIFU. W tej temperaturze ścianki liposomów stają się porowate uwalniając lek bezpośrednio do wnętrza nowotworu. W praktyce klinicznej, technologia ta ma zdolność do zwiększania efektu leczniczego lekarstwa w nowotworze, przy jednoczesnym utrzymywaniu ekspozycji reszty ciała na lek na niskim poziomie w celu zminimalizowania niepożądanych efektów ubocznych.

Łączenie HIFU z MRI

Dwa z głównych problemów technicznych, którymi zajmuje się Philips przy wykorzystaniu technologii HIFU w leczeniu raka jest upewnienie się, by wiązka ultradźwiękowa koncentrowała się dokładnie i stale na docelowym nowotworze oraz precyzyjne kontrolowanie temperatury we wnętrzu nowotworu. Prowadzone są badania, których celem jest opracowanie systemu zapewniającego osiągnięcie obu tych celów poprzez jednoczesne połączenie leczenia HIFU ze skanerem MRI. Skaner MRI nie tylko pozwala na obrazowanie struktur tkanek miękkich w czasie rzeczywistym, tak by wiązka HIFU była dokładnie skoncentrowana. Mapuje także przestrzennie temperatury tkanek miejscowych w celu zapewnienia informacji zwrotnej w czasie rzeczywistym niezbędnej do kontrolowania temperatur wymaganych do skutecznej termoablacji lub kontrolowanego uwalniania się leku w nowotworze.