HIFU: ультразвук против рака

Ультразвуковые исследования применяются в медицине повсеместно. Однако возможности ультразвука как медицинского инструмента гораздо шире – с его помощью можно не только обследовать, но и лечить людей. Так называемые «операции без скальпеля» – неинвазивное лечение – с использованием сфокусированных ультразвуковых волн высокой интенсивности (HIFU) позволяют эффективно бороться с доброкачественными и небольшими злокачественными новообразованиями и значительно сократить срок реабилитации. Свои исследования в направлении HIFU ведут сразу два предприятия Ростеха − Новосибирский приборостроительный завод холдинга «Швабе» и ОКБ «Электроавтоматика» (концерн «Радиоэлектронные технологии»). Рассказываем, как разработки Корпорации помогают развитию этого перспективного метода лечения.

HIFU: ультразвук против рака
© Ростех

Хирургия без ножа

HIFU (High Intensity Focused Ultrasound), или высокоинтенсивный сфокусированный ультразвук, представляет собой метод лечения, основанный на точечном воздействии ультразвуковыми волнами на ткани организма. Основной принцип HIFU заключается в абляции (удалении) новообразований посредством направленного ультразвукового пучка, который вызывает термический некроз в очаге заболевания.

Операция проводится врачом с использованием специального аппарата, который позволяет фокусировать ультразвуковые волны в заданном объеме. Тепло генерируется только в целевом участке, не затрагивая здоровые ткани и области, через которые проходят волны. Воздействие продолжается доли секунд и охватывает участок тканей размером около 10 кубических миллиметров. При необходимости процедура повторяется несколько раз, позволяя врачу варьировать продолжительность и интенсивность сеансов для уничтожения опухоли любой формы и размера.

Одним из значимых преимуществ HIFU-терапии является возможность многократного применения без значительных побочных эффектов, а также отсутствие необходимости в госпитализации. Ультразвук может быть использован для лечения различных видов опухолей: печени, почек, молочных желез, предстательной железы и других органов.

IROD8363.jpg

HIFU-терапия воздействует на ткани двумя способами: тепловым и нетепловым. Под действием фокусированного ультразвука температура в заданной точке поднимается до 60-90 градусов, что приводит к гибели раковых клеток. Нетепловое воздействие при высоких интенсивностях связано с эффектом акустической кавитации, когда под воздействием ультразвуковых волн в жидкости образуются и схлопываются пузырьки газа. При схлопывании пузырьков создаются микроскопические зоны высокой энергии, которые могут разрушать клетки и ткани в нужном участке.

HIFU-метод исключает побочные эффекты, характерные для лучевой и радиотерапии, так как в процессе не происходит облучения. Уровень HIFU-энергии значительно выше, чем при УЗИ-диагностике, но все же не сопоставим с адронной терапией или рентгеном. Благодаря этому отсутствуют ограничения по продолжительности сеанса. HIFU может применяться как самостоятельно, так и в сочетании с другими методами лечения, например лучевой или химиотерапией. Под ультразвуковым контролем терапия может быть проведена даже при наличии в организме пациента металлических скобок, различных имплантов и металлоконструкций. Все этого делает HIFU универсальным средством для борьбы с раком у людей любого возраста и состояния здоровья.

HIFU станет доступнее для россиян

На сегодняшний день HIFU-терапия широко используется в клиниках по всему миру. Исследования в этой области начались в 1942 году, когда была опубликована первая работа о возможностях HIFU. Впоследствии в США братья Фрай применили фокусированный ультразвук для лечения неврологических заболеваний. В 1956 году А.К. Буров предложил использовать HIFU для онкобольных, однако технологии мониторинга тогда были недостаточно развиты. С появлением УЗИ и МРТ эффективный контроль за процедурой стал возможен, что позволило начать повсеместное использование и развитие метода. В последние десятилетия накоплен значительный опыт применения HIFU, включая и Россию.

0e54cf9c8d688c8d3a6e9c07a0c494f7.jpg«ДИАТЕР-М»

В мае 2023 года Росздравнадзор зарегистрировал комплекс «ДИАТЕР-М» − первый российский аппарат HIFU-терапии. Это разработка Новосибирского приборостроительного завода (НПЗ) холдинга «Швабе». Комплекс воздействует на ранние злокачественные и доброкачественные опухоли. Его использование не требует наркоза или введения сильнодействующих лекарственных препаратов, при этом устройство отличается высокой точностью операций. С ноября 2023 года комплекс проходит клиническую апробацию в одном из ведущих российских онкоцентров – с его помощью врачи проводят терапию пациентам с новообразованиями в молочной железе.

Еще одна разработка Ростеха для HIFU-терапии − мобильный аппарат «МедУза 008», созданный ОКБ «Электроавтоматика» (входит в концерн «Радиоэлектронные технологии») совместно с Федеральным медико-биологическим агентством России. Устройство отличается мобильностью, и с его помощью можно не только проводить терапию, но и решать задачи диагностики и контроля воздействия в режиме реального времени. Основные сферы применения аппарата − диагностика и лечение новообразований молочной и щитовидной желез, патологии варикоза вен, лечение различных вегетативных и болевых синдромов.

IROD8369.jpg«МедУза 008»

По словам разработчиков, «МедУза 008» обладает более широким набором функций и низкой ценой по сравнению с иностранными аналогами. Опытный образец устройства сейчас проходит технические и токсикологические испытания, а его первое клиническое применение в условиях лечебного учреждения запланировано на первый квартал 2025 года.

HIFU-терапия крайне востребована в нашей стране, ведь ежегодно от рака умирают около 300 тысяч граждан России, а борьба с онкозаболеваниями является национальным приоритетом. Ежегодно российскими медиками проводится несколько тысяч ультразвуковых абляций, в основном на иностранном оборудовании. С появлением отечественных HIFU-комплексов эта процедура станет более массовой и доступной.