《科技创新与品牌》杂志社创新成果

热疗抗癌—肿瘤治疗无创新技术

 

 

 

        何申戌,原北大人民医院碎石科主任医师,现为北京贝仪医疗设备厂厂长。1982年成功研制我国首台液电膀胱碎石机;1982年~1985年,成功研制我国首台液电冲击碎石机,获国家科技进步一等奖;1993年~1999年,成功研制Ⅰ型、Ⅱ型高能聚焦超声肿瘤治疗机,使我国热疗技术达到世界领先水平。

 

 

        人类为征服癌症奋斗由来已久,然而有效的治疗手段依然屈指可数。目前常用的方法有:手术切除、化疗、放疗,但这些方法在运用时都有一定的限制:手术切除并不适合所有癌症患者且切除率较低,比如肝癌的切除率在20%~50%之间,胰腺癌手术切除率仅20%左右;化疗对部分肿瘤无明显疗效,且联合用药种类多、药量大,增加了毒副作用,从而导致病人免疫力下降;放疗也会引起许多副作用,而且这些方法对晚期癌症治疗几乎没有效果。
        北大人民医院碎石科主任医师何申戌潜心研究热疗抗癌技术,历经8年成功研制出我国首台高能超声体外聚焦热疗机,为广大癌症患者特别是晚期患者带来了希望。据何申戌介绍,热疗抗癌(FUS)是一种物理抗癌技术,主要通过体外发射高能超声波,经水介质耦合进入人体后在癌组织中聚焦,声能被癌组织吸收后转化为热能,从而将癌细胞烫死,不开刀就能将肿瘤切除,也称为高能超声体外聚焦热疗技术(HiFu)。
        一台热疗机发射的能量相当于3万~5万台普通B超诊断仪所发射的能量,但令人称奇的是在治疗过程中病人却丝毫没有疼痛感,不需要麻醉,不会留下创伤,不会造成皮肤灼伤;治疗胃肠道癌时也不会引起穿孔、出血等现象。何申戌介绍说:“由于入射能量过于集中,导致单位皮肤面积承载的声强过高才会引起疼痛。为了达到无痛效果,我们在体外发射超声波时,最大程度扩大汇聚角度,在总能量不变的前提下降低皮肤承载的声强值。”
        据了解,少数超声波被皮肤吸收后,能量转化为热能,促使皮肤轻微升温,治疗时超声发射次数的累积也会导致皮肤温度的累积上升。当皮肤温度升高到45摄氏度以上时,可能产生灼伤。何申戌说:“皮肤灼伤主要是超声透射皮肤热量累积过大所致,个别医院往往通过降低入射能量来解决此问题,但这样做疗效也会随之降低。我们在研究时对绝热辐射升温曲线进行了测定,发现一个单元时间的照射会引起4~5个单元时间的升温,也就是说在后3~4个单元时间内,即使没有超声波照射,皮肤焦点的温度也会上升,于是我们采取间断发射方式,避免了皮肤灼伤。”
        热疗抗癌技术是生物工程中的一个新兴领域,以往国内外众多专家的研究结果表明,这项技术只能用于辅助治疗或者治疗一些浅层肿瘤,如乳腺瘤、软组织瘤等,而胰腺癌、直肠癌、膀胱癌等腹部肿瘤都被列为热疗临床应用的禁忌,因为治疗过程中极易引起烧伤和疼痛。何申戌研制的热疗机完全突破了禁忌设定,成功解决了治疗过程中的各种不良反应,他说:“在有足够入射通道的前提下,凡是能够用机载B超观察到全貌的实体肿瘤,我们都能进行FUS治疗。”现在运用热疗技术已经治疗过的肿瘤包括肝癌、肾癌、胃癌、胆管癌、直肠癌、膀胱癌等10余种,治疗效果都非常不错,甚至有个别被判“死刑”的患者不但存活下来,而且肿瘤出现明显萎缩。
        众多良好的临床治疗效果使得热疗技术的安全性和无创特性被国内医学界广泛认可,使我国热疗技术达到世界领先水平。国内媒体对该技术进行报道后,引起了欧美及东南亚等国家的关注,纷纷转载相关报道。据何申戌透露,高能超声体外聚焦热疗机的第三代机型已研制完成,第三代机型完善了前两代的不足,治疗效果上更安全可靠。三型机采用了最复杂的相控聚焦辐射方式,治疗时的能量选择采用了计算机选择方式(这是目前世界上未能解决的难题)。目前该机型正在做投产上市前的准备,经费等筹备工作完成后就能与广大患者见面。