Новый метод неинвазивного механического разрушения опухолей простаты с помощью импульсного фокусированного ультразвука


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Цель исследования: показать принципиальную возможность неинвазивного механического разрушения тканей простаты человека методом гистотрипсии с кипением с помощью высокомощного импульсного фокусированного ультразвука. Материалы и методы. Сконструирована ультразвуковая установка для получения локализованных механических разрушений в образцах биологической ткани ex vivo под УЗ-контролем. Проведена серия экспериментов по созданию однофокусных малых (с объемом не более 2 мм3) разрушений и одного крупного (более 50 мм3) в образцах ткани простаты ex vivo. Часть образцов (n=2) после облучения была разрезана для визуализации разрушений, другие образцы подвергнуты гистологическому исследованию. Результаты. При облучении образцов мощными импульсами фокусированного ультразвука под УЗ-контролем в B-режиме в таргетной зоне появлялся участок повышенной эхогенности вследствие генерации парогазовых пузырьков. После воздействия определялись мелкие и крупные участки разрушений в виде полостей, заполненных жидкой суспензией разрушенной ткани. Гистологический анализ подтвердил деструкцию ткани простаты на субклеточные фрагменты в области фокуса. Заключение. Проведенные пилотные эксперименты показали принципиальную возможность использования метода гистотрипсии с кипением в качестве неинвазивного способа лечения заболеваний простаты.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. А Хохлова

МГУ им. М. В. Ломоносова

Email: vera@acs366.phys .msu.ru
д.ф.-м.н., доцент кафедры акустики физического факультета Москва, Россия; Сиэтл, США

П. Б Росницкий

МГУ им. М. В. Ломоносова

Email: pavrosni@yandex.ru
м.н.с. кафедры медицинской физики физического факультета Москва, Россия

С. А Цысарь

МГУ им. М. В. Ломоносова

Email: sergey@acs366.phys.msu.ru
к.ф.-м.н., доцент кафедры фотоники и физики микроволн физического факультета Москва, Россия

С. В Буравков

МГУ им. М. В. Ломоносова

Email: buravkov@fbm.msu.ru
д.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории анализа изображений клеточных структур факультета фундаментальной медицины Москва, Россия

О. А. Сапожников

МГУ им. М. В. Ломоносова

Email: oleg@acs366.phys.msu.ru
д.ф.-м.н., профессор кафедры акустики физического факультета Москва, Россия; Сиэтл, США

М. М Карзова

МГУ им. М. В. Ломоносова

Email: karzova@physics .msu.ru
к.ф.-м.н., м.н.с. кафедры акустики физического факультета Москва, Россия

Т. Д Хохлова

Университет шт. Вашингтон

Email: tdk7@uw.edu
к.ф.-м.н., ассистент медицинского факультета Сиэтл, США

А. Д Максвелл

Университет шт. Вашингтон

Email: amax38@uw.edu
PhD, ассистент факультета урологии Сиэтл, США

Н. М Гайфуллин

МГУ им. М. В. Ломоносова

Email: gaifulin@rambler.ru
к.м.н., заведующий патолого-анатомическим отделением, заместитель декана Москва, Россия

А. В Кадрев

МГУ им. М. В. Ломоносова

Email: akadrev@yandex.ru
к.м.н., заведующий отделением ультразвуковой диагностики МНОЦ Москва, Россия

Д. А Охоботов

МГУ им. М. В. Ломоносова

Email: 14072003m@mail.ru
к.м.н., старший научный сотрудник отдела урологии и андрологии МНОЦ, зав. уч. частью кафедры урологии и андрологии ФФМ Москва, Россия

А. А Камалов

МГУ им. М. В. Ломоносова

Email: armais.kamalov@rambler.ru
академик РАН, профессор, д.м.н., директор МНОЦ, зав. кафедрой урологии и андрологии ФФМ Москва, Россия

Д. Р Шейд

Университет шт. Вашингтон

Email: grschade@uw.edu
MD, ассистент факультета урологии Сиэтл, США

Список литературы

  1. Dorenberg E.J. et al. Volumetric ablation of uterine fibroids using Sonalleve high-intensity focused ultrasound in a 3 Tesla scanner-First clinical assessment. Minim. Invasive Therapy Allied Technol. 2012;22(2);73-79.
  2. Crouzet S., Chapelon J.Y., Rouviere O., Mege-Lechevallier F., Colombe l. M., Tonoli-Catez H., Martin X., Gelet A. Whole-gland ablation of localized prostate cancer with high-intensity focused ultrasound: oncologic outcomes and morbidity in 1002 patients. Eur. Urol. 2014;65(5);907-914.
  3. Cranston D. A review of high intensity focused ultrasound in relation to the treatment of renal tumours and other malignancies. Ultrason. Sonochem. 2015;27;654-658.
  4. Aubry J.F. et al. The road to clinical use of high-intensity focused ultrasound for liver cancer: Technical and clinical consensus. J. Ther. Ultrasound. 2013;1(1);1-7.
  5. Elias W.J. et al. A pilot study of focused ultrasound thalamotomy for essential tremor. New Eng. J. Med., 2013;369;640-648.
  6. Brown M.R.D., Farquhar-Smith P., William J.E., ter Haar G., deSouza N.M. The use of high-intensity focused ultrasound as a novel treatment for painful conditions - A description and narrative review of the literature. Brit. J. Anaesth. 2015;115(4);520-530.
  7. Focused Ultrasound Foundation State of the Field Report. 2019;22.
  8. Cordeiro E.R., Cathelineau X. , ThUroff S., Marberger M. , Crouzet S., de la Rosette J. High-intensity focused ultrasound (HIFU) for definitive treatment of prostate cancer. BJU International. 2012;110(9);1228-1242.
  9. Uchida T. et al. High-intensity focused ultrasound therapy for prostate cancer. International Journal of Urology. 2012;19;187-201.
  10. Dickinson L. et al. A multi-centre prospective development study evaluating focal therapy using high intensity focused ultrasound for localized prostate cancer: The INDEX study. Contemporary Clinical Trials. 2013;36;68-80.
  11. Gelet A., Crouzet S., Rouviere O., Bratan F., Chapelon J.Y. Focal treatment of prostate cancer using Focal One device: pilot study results. Journal of Therapeutic Ultrasound. 2015;3(Suppl 1);O54.
  12. Guillaumier S. et al. A multicentre study of 5-year outcomesfollowing focal therapy in treating clinically significant no metastatic prostate cancer. Eur Urol. 2018;74(4);422-429.
  13. Dickinson L., Arya M., Afzal N., Cathcart P., Charman S.C., Cornaby A., et al. Medium-term outcomes after whole-gland high-intensity focused ultrasound for the treatment of no metastatic prostate cancer from a multicentre registry cohort. European Urology. 2016;70(4);668-674.
  14. Khokhlova V.A., Fowlkes J.B., Roberts W.W., Schade G.R., Xu Z., Khokhlova T.D., Hall T.L., MaxwellA.D., Wang Y.N., Cain C.A. Histotripsy methods in mechanical disintegration of tissue: towards clinical applications. Int J Hyperthermia. 2015;31(2);145-162.
  15. Хохлова В.А., Ванг Я.Н., Буравков С.В., Максвелл А.Д., Хохлова Т.Д., Лин Д.В., Сапожников O.A., Бэйли М.Р., Шейд Д.Р. Гистологический анализ механических разрушений в ex-vivo почках человека и свиньи под действием высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2014;5;145343-1-145343-7).
  16. Schade G.R., Khokhlova T.D., Wang Y.N., Simon J.C., Starr F., Maxwell A.D., Kreider W., Buravkov S.V., Chernikov V., Bailey M.R., Khokhlova V.A. Transcutaneous boiling histotripsy ablation of the kidney in an in vivo porcine model. Program and Abstract Book of the 5th International Symposium on Focused Ultrasound (August 28 - September 1, 2016, Bethesda, MD, USA). 2016;144.
  17. Hall T.L., Hempel C.R., Wojno K., Xu Z., Cain C.A., Roberts W.W. Histotripsy of the prostate: dose effects in a chronic canine model. Urology. 2009;74(4);932-937.
  18. Schade G.R., Keller J., Ives K., Cheng X., Rosol T.J., Keller E.T., Roberts W.W. Histotripsy focal ablation of implanted prostate tumor in an ACE-1 canine cancer model. J. Urology. 2012;188(5);1957-1964.
  19. Schuster T.G., Wei J.T., Hendlin K., Jahnke R., Roberts W.W. Histotripsy Treatment of Benign Prostatic Enlargement Using the Vortx Rx System: Initial Human Safety and Efficacy Outcomes. Urology. 2018; 114;184-187.
  20. Schade G.R., Khokhlova T.D., Hunter C., Kreider W., Rosnitskiy P.B., Yuldashev P.V., Sapozhnikov O.A., Khokhlova V.A. A preclinical transrectal boiling histotripsy system for prostate ablation. Abstract Book of the 34rd Annual Meeting of Engineering and Urology Society (EUS), (May 5, 2019, Chicago, IL, USA). Р. 46.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО «Бионика Медиа», 2019

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах