Сфокусований ультразвук і його застосування
Що таке фокусований ультразвук?
Сфокусований ультразвук має частоту більше 16 кГц (поріг сприйняття людського вуха). Ультразвук з різними частотами застосовується в різних областях: існує діагностичний ультразвук, промисловий ультразвук низької частоти, застосовуваний для очищення поверхонь, а також води від бактерій.
У сучасній медицині ультразвук є чудовою альтернативою хірургічному втручанню. Крім цього методу, лікарі використовують лапароскопічну хірургію, лазерну, кріо і термотерапію. Високоінтенсивний фокусований ультразвук - це сучасний метод лікування пухлин.
Принцип дії сфокусованого ультразвуку той же, що і у традиційного ультразвуку: спрямований промінь енергії, проникаючи через тканини, фокусується в невеликій точці, викликаючи локальне підвищення температури. Злоякісні клітини припиняють ділитися вже при температурі 43 градуси (її потрібно підтримувати протягом години). Цей метод отримав назву гіпертермії (термотерапії). Перевага такого способу в тому, що промінь не руйнує навколишні тканини і ті, які розташовані вище зони впливу.
Впливаючи на живу тканину, високоинтенсивний фокусований ультразвук викликає різке підвищення температури в осередку пухлини (мінімум 56 градусів, максимум 80 градусів). Цього цілком достатньо для того, щоб знищити злоякісні клітини. Температура в зоні впливу і поруч розташованих тканин відрізняється настільки, що між нормальною і нездорової тканиною видно чітка межа.
Сфокусований ультразвук в медицині
Одним з найпоширеніших видів ракових пухлин є гепатокарціома, або рак печінки. Саме від печінкових метастаз гине більшу кількість ракових хворих. Такі захворювання в більшості випадків лікуються «консервативним» методом, тобто за допомогою хірургічного втручання, не дивлячись на те, що протягом 5 років після операції виживає лише 25-30% прооперованих. Так що інтерес до високоинтенсивному ультразвуку в цій галузі є цілком виправданим. На даний момент великий досвід нехірургічного видалення пухлин накопичений в Китаї і в США, в Оксфордської клініці.
Високоінтенсивний фокусований ультразвук застосовується і в лікуванні передміхурової залози, наприклад при усуненні доброякісної гіперплазії передміхурової залози (ДГПЗ). Результати клінічних досліджень підтвердили тривалий терапевтичний ефект впливу ультразвуку, а статистичні дані показали, що частота повторних операцій на протязі 8 років не перевищила 16%.
Розглянутий нами метод широко застосовується і в лікуванні раку передміхурової залози. Залежно від стадії раку застосовуються ті чи інші схеми ультразвукової терапії. Локалізований рак простати лікується двома шляхами: радикальної простатектомії і дистанційної променевої терапією. Через високу смертність в результаті хірургічного втручання оперативне втручання не рекомендується для тих хворих, передбачувана тривалість життя яких становить менш ніж 10 років.
Багато клініки проводять вивчення можливостей застосування ультразвуку для лікування пухлин сечового міхура. Динамічне спостереження пацієнта включає в себе Цітоскопіческій обстеження і негайне лікування. На даний момент є думка, що УЗД стане реальною альтернативою Цітоскопіческій спостереження. Однак сеанс лікування ультразвуком досить тривалий і вимагає попереднього знеболювання, саме тому питання про повну заміну традиційного лікування альтернативним залишається відкритим.
Крім того, проводяться дослідження можливості застосування даної методики при лікуванні раку нирок. Так, в Китаї за допомогою даного методу було проліковано вже 27 осіб.
Перші дослідження медичного застосування ультразвуку стосувалися застосування даної методики в галузі нейрохірургії. Однак застосування такого методу стримувалося відсутністю наочної візуалізації результатів лікування. Інтерес до застосування фокусированного ультразвуку в нейрохірургії відродився відносно недавно, коли Hynynen і Jolesz показали, що ультразвук може проникати через черепну коробку. Було доведено, що впливаючи ультразвукової хвилею на глибокі ділянки мозку пацієнта, можна припинити неконтрольовані посмикування кінцівок і голови.
Застосовується ультразвук і при лікуванні хвороби Меньєра (порушення у внутрішньому вусі, через якого людина страждає запамороченням). Сфокусована ультразвукова хвиля прямує на півколовий канал вуха, руйнуючи нервові закінчення в лабіринті. Згідно з даними статистики, у такий спосіб можна вилікувати від 67% до 95% всіх хворих, що страждають даним захворюванням.
Інші застосування ультразвуку
Звичайно ж, ультразвук застосовується не тільки в медицині, але і в інших галузях людської діяльності: на виробництві, в хімічній промисловості, в сільському господарстві і т.д. Ультразвукова хвиля застосовується, наприклад, там, де потрібно просвердлити вузьке і складне отвір в металі. Крім того, за допомогою ультразвуку можна зробити кручені нарізку в алмазі, рубін склі, металевих деталях і т.д. Без ультразвуку не обходиться і хімічна промисловість. Так, в 1927 році було відкрито, що якщо воду і масло піддати ультразвукової обробки, то можна отримати емульсію. Точно таким же способом виробляють косметику, фарби, лаки.
Широко застосовується ультразвук і для очищення. Так, в ювелірній промисловості вироби кладуть в ультразвукову ванну, де вони проходять очистку від полірувальної пасти. У побуті зараз поширене безліч компактних пристроїв для "ультразвуковий" прання.