Den ultralyd med høj intensitet fokuseret (HIFU for engelske High Intensity Focused Ultrasound ) er en medicinsk teknik til at gøre fjernelsen termisk (varme destruktion) eller kavitation (destruktion ved bobledannelse) af et biologisk væv patologisk ( tumor ) eller ikke i levende væsener.
Brugen af høj intensitet fokuseret ultralyd på det medicinske område er baseret på følgende principper:
Formålet med teknikken på et organ er at opnå meget lille, præcist fokuseret vævsdestruktion. Det pågældende volumen har en kendt geometrisk form svarende til en cigar (eller et riskorn), når overfladen af transduceren, der udsender ultralydstrålen, har en geometri af et segment af en kugle . Fokalvolumenet kan også have en anden, ikke-punkt geometri som i tilfældet med cylindersegmenttransducere. Dimensionen af fokalvolumenet reduceres og afhænger af dens geometri og af frekvensen af den producerede ultralydstråle, som kan variere fra 20 mm i længden med 2 mm i diameter til applikationer med tumorablation med en frekvens på 4 MHz til 2 mm lang med 0,1 mm bred til en applikation såsom behandling af glaukom med en frekvens på 21 MHz . For at behandle alt organets væv er det nødvendigt at gentage skuddene et bestemt antal gange (fra flere hundrede i tilfælde af behandling af en tumor til mindre end ti i tilfælde af behandling af glaukom) ved flytte målet mellem hvert skud for at opnå et resulterende volumen svarende til summen af hvert elementært læsionsvolumen. Således gør sammenstillingen i rummet af flere hundrede elementære læsioner det muligt at behandle en kirtel såsom prostata helt eller delvist det organ, der producerer den vandige humor, ciliarylegemet, til behandling af glaukom.
Brug af computere og undertiden robotteknologi, samt når det er nødvendigt med et integreret billeddannelsessystem, gør det muligt at have et præcist behandlingsapparat. I tilfælde af behandling af prostatakræft eller skjoldbruskkirtelknuder er nogle funktionaliteter fuldstændig automatiserede, og når planlægningen er udført af kirurgen på skærmen og ved hjælp af ultralydsbillederne udføres behandlingen af et robotsystem. der følger instruktionerne nøjagtigt. I tilfælde af glaukombehandling udfører enheden automatisk den programmerede fyringssekvens ved at udføre en cirkulær behandling på den okulære periferi.
Dette princip anvendes allerede i vid udstrækning i disse tilfælde og især til opnåelse af termisk ablation af godartede tumorer ( uterine fibroider , adenofibromer , godartede skjoldbruskkirtler ) eller ondartede ( kræft i prostata , lever , skjoldbruskkirtlen .
I forbindelse med brystfibroadenom tilbyder ultralyd med høj intensitet et alternativ til opfølgning og kirurgi ved at give patienter mulighed for at drage fordel af en ikke-invasiv og arfri løsning til styring af deres godartede tumor.
I tilfælde af kræft resulterer den termiske ablation opnået med fokuseret ultralyd fra øjeblikkelig og irreversibel koagulationsnekrose på celleniveau, hvilket udelukker enhver teoretisk risiko for spredning af kræftceller gennem den generelle cirkulation.
ProstataDen mest avancerede indikation er uden tvivl den behandling af kræft lokaliseret prostata , som der foreligger kliniske data om den langsigtede opfølgning. Målet er indeholdt i en kirtel med små dimensioner, men det kan være flere. Proceduren varer normalt omkring to timer. Den seneste generation af højintensivt medicinsk udstyr til ultralyd muliggør ved at kombinere alle diagnostiske værktøjer (elastisk fusion med MR og biopsikort) kun at målrette mod det område af prostata, der er ramt af kræft (fokal behandling lokaliseret prostatacancer).
Den anatomiske position af prostata, lige overfor rektalvæggen, placerer den i en situation, hvor den er let tilgængelig for behandling ved ultralyd, når sidstnævnte leveres af en sonde placeret i endorektal position. Det er desuden lidt udsat for viscerale bevægelser, som kan skyldes hjerte- eller åndedrætsaktivitet, hvilket forstærker gestusens præcision.
Højintensitetsfokuseret ultralyd bruges til behandling af fibroadenom i brystet. Disse adenofibromer er til stede hos 10 ud af 100 kvinder, især mellem 15 og 35 år . Disse er godartede, faste, glatte brystknuder, der måler mellem 1 og 15 cm i diameter. Det anbefales at behandle det, når det øges i størrelse eller er smertefuldt.
Den sædvanlige behandling er kirurgi. Fokuseret ultralyd med høj intensitet (også kaldet ultralydsterapi til brystet) tilbyder et mildt alternativ til kirurgi, det giver mulighed for behandling uden snit eller ar og uden generel anæstesi.
Proceduren varer mellem 20 minutter og 1 time og 30 minutter og kræver muligvis kun en session. Det udføres under lokalbedøvelse, derfor kan patienten forlade, så snart proceduren er afsluttet. Fibroadenom krymper i størrelse inden for 3 måneder efter proceduren, hvilket får symptomerne til at falde.
Skjoldbruskkirtelknuder er til stede hos 30% af voksne. Der er to typer, varme knuder, der forårsager ukontrolleret produktion af hormoner, disse kan føre til hyperthyreoidisme og kolde knuder, som er inaktive.
Nogle knuder, selv milde, kræver behandling, fordi de kan forårsage synkeproblemer, hæshed, tryk i nakken eller åndedrætsbesvær.
Højintensitetsfokuseret ultralyd (dvs. ekkoterapi) tilbydes som et alternativ til kirurgi til behandling af godartede skjoldbruskkirtelknuder. Behandlingen udføres poliklinisk uden ar eller snit. Behandlingen, der varer mellem 20 minutter og 1 time og 30 minutter, kræver kun lokalbedøvelse, og patienten kan genoptage sine aktiviteter i slutningen af operationen. Størrelsen på knuden falder gradvist i løbet af de 6 måneder efter proceduren, også ledsaget af en forbedring af symptomerne.
Håndteringen af hyperparatyreoidisme bevæger sig mod en tilgang, der er mindre og mindre invasiv. Højintensitetsfokuseret ultralyd (HIFU) kan bruges til destruktion af udskillende tumorer.
Behandling af intracerebrale læsioner med fokuseret ultralyd er vanskelig på grund af knoglebarrieren ( kraniet ), som forvrider ultralydsstrålene. De første test, der dateres tilbage til 1950'erne, blev således udført gennem en åbning lavet i kraniet. Brugen af transducerarrays med digital korrektion af knogledistorsion baseret på CT-data i kraniet har gjort det muligt at fokusere ultralyd gennem en intakt kranium og eksperimentere teknikken på hjernetumorer .
Den grøn stær er en øjensygdom, hvori en progressiv degeneration observeres RNFL, påvirker synsfunktion og kan føre til blindhed. Den vigtigste risikofaktor er unormalt højt intraokulært tryk (IOP) (IOP> 20 mmHg). HIFU'er ødelægger delvist det organ, der producerer vandig humor: ciliary body . Denne metode resulterer i reduktion af produktionen af intraokulær væske og sænkning af IOP. Blandt løsninger til opnåelse af nekrose af ciliarylegeme, mest ty til diodelaser. I 2010 eksperimenterede et hold fra Lyon for første gang på mennesker med brugen af en miniaturiseret HIFU-enhed til at udføre cirkulær cyklo-koagulation ved ultralyd . Denne metode har vist en effektivitet, der i det mindste kan sammenlignes med diodelaserens og en signifikant forbedret tolerance. Den termiske ablation udført ved hjælp af HIFU'er på ciliarylegeme synes at være præcis og meget selektiv, hvilket resulterer i meget god tolerance, lille betændelse og ingen indvirkning på det omgivende væv, karakteristika, der er en konstant af HIFU'er. I alle indikationer, hvor de bruges.
Neurologiske sygdommeØdelæggelsen eller sektionen af visse små hjernestrukturer ved stereotaksisk kirurgi forbedrer visse neurologiske sygdomme. HIFU'er, styret af magnetisk resonansbilleddannelse, synes at være et mindre besværligt alternativ og er blevet testet i flere sygdomme: neuropatisk smerte (sektion af den centrolaterale thalamus ), essentielle tremor (thalamus) og Parkinsons sygdom ( pallidothalamisk bundt (in) .) En konkurrerende ikke-invasiv teknik forbliver strålekirurgi, hvor læsionen opnås ved radioaktiv stråling.
Teknikken forbliver dyr: Enheden koster omkring $ 500.000, og hver procedure kræver mellem $ 800 og $ 2.400 i materialer (2016-data). Det er dog lavere end en radikal prostatektomi ved hjælp af en robot (i tilfælde af prostatakræft) eller strålebehandling med moduleret intensitet.
Udtrykket termoablation inkluderer terapeutiske løsninger til behandling af forskellige patologier ved anvendelse af varme.
Blandt dem finder vi teknikker, der bruger højintensitetsfokuseret ultralyd (HIFU) som ablathermy med Ablatherm- mærkeværktøjet til behandling af prostatakræft eller ekkoterapi til behandling af skjoldbruskkirtelknuder. Godartede og adenofibromer i brystet.