Hệ thống điều trị Khối u bằng sóng siêu âm hôi tụ cường độ cao HIFU-2001
I. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Giới thiệu chung
HIFU-2001 là một bộ thiết bị kỹ thuật HIFU điều trị Khối u. Được đưa vào ứng dụng lâm sàng năm 2001, đến nay trên thế giới đã có hơn hơn 150 Trung tâm điều trị Khối u bằng phương pháp HIFU. Thông qua kiểm nghiệm lâm sàng hệ thống thiết bị HIFU-2001 điều trị khối u được cho là thiết bị điều trị khối u an toàn mang lại hiệu quả rõ rệt.
Hình 1 Hệ thống điều trị khối u bằng sóng siêu âm hội tụ cường độ cao HIFU-2001
1.2 Phương thức hoạt động
HIFU-2001 Khi sóng âm truyền qua mô có một phần được hấp thụ và chuyển đổi thành nhiệt. Với vô số chùm sóng tập trung, một chùm rất nhỏ có thể vào sâu trong mô. Khi đủ nóng, mô bị nhiệt đông. Dưới sự kiểm soát của máy tính tự động đưa tiêu điểm của máy phát sóng siêu âm đến vị trí mô bệnh sóng siêu âm được tập trung tại nhiều chỗ hoặc bằng cách quét (scan) tụ điểm tập trung (thể tích tiêu điểm tập trung: 3mm*3mm*6mm), với pháp đồ điều trị kiểu quét có một khối lượng mô bị nhiệt cắt bỏ (tức là dưới sự làm việc của máy tính sẽ dần dần chuyển động đạt được từng điểm thành đường, từng đường thành mặt, từng mặt thành khối ), làm nóng một cách linh hoạt các tổ chức tế bào ung thư đi đến mục đích điều trị cuối cùng. Ở cường độ sóng siêu âm được cài đặt đủ nóng, hiện tượng tạo hốc [cavitation] (do các vi bọt [microbubbles] hình thành và tương tác với trường siêu âm) có thể xảy ra. Microbubbles sản xuất trong trường siêu âm này dao động và to dần (do nhiều yếu tố bao gồm sự khuếch tán hiệu chỉnh [rectified diffusion]), và cuối cùng nổ tung (do quán tính hoặc tạo hốc tạm thời). Trong tạo hốc quán tính, có nhiệt độ rất cao xảy ra bên trong các vi bọt, và vi bọt xẹp liên kết với một sốc âm và các luồng âm làm hư hại tế bào về mặt cơ học.
1.3 Cơ chế hoạt động
IFU-2001 Chùm siêu âm được tập trung theo các cách sau : • Về hình học, ví dụ với một thấu kính hoặc với một dầu dò cong mặt khối cầu. • Về điện tử, bằng cách điều chỉnh dãy biến tử liên quan (relative phases of elements) trong một dãy biến tử đầu dò [một dãy định pha (phased array)]. Bằng cách điều chỉnh tín hiệu điện tử đến các biến tử của dãy định pha, chùm sóng âm có thể hướng đến các vị trí khác nhau, và hiệu chỉnh được các chùm âm lệch do cấu trúc mô. Công nghệ này có thể cắt bỏ chính xác mô bệnh, do đó nó được gọi là HIFU phẫu thuật. Vì phá hủy các mô bệnh không tấn công, nó được gọi là " HIFU phẫu thuật không xâm hại ".
1.4 Phạm vi chỉ định
Nhân xơ tử cung, U xơ tuyến tiền liệt. Ung thư gan Ung thư tuỵ Việc sử dụng rộng rãi sớm nhất của HIFU điều trị ung thư tuyến tiền liệt. Điều trị bằng đầu dò trực tràng và dựa vào nhiệt do sóng siêu âm tập trung vào tuyến tiền liệt để diệt khối u. Kỹ thuật điều trị được thực hiện theo hình ảnh siêu âm dẫn đường, cho phép lập kế hoạch điều trị và vài chỉ định nhỏ của tích tụ năng lượng. HIFU cũng có thể được dùng để cắt bỏ toàn bộ tuyến tiền liệt qua đầu dò transrectal. Đây là một thủ thuật ngoại trú thường mất khoảng 1-3 giờ. Kết quả cho thấy làm giảm đáng kể một số tác dụng phụ thường gặp khi dùng phương pháp khác. Tính ưu việt 1. Không chịu giới hạn bởi kích thước khối u, thao tác bên ngoài cơ thể, nhiệt lượng giúp cắt bỏ phần khối u trong cơ thể. 2. Không chảy máu trong quá trình điều trị, không đau đớn, không cần gây mê, không ảnh hưởng đến sinh hoạt và cấu trúc bình thường xung quanh. 3. Trị liệu sạch, không tia xạ và không ô nhiễm phóng xạ. 4. Trong suốt quá trình điều trị có thể điều chỉnh sóng siêu âm để quan sát thay đổi, điều chỉnh liều lượng, theo dõi kịp thời suốt quá trình trị điều trị.
1.5 Phạm vi chống chỉ định Chống chỉ định sử dụng HIFU-2001 để điều trị trong các trường hợp sau: Các cơ quan rỗng có chứa khí； Hệ thống thần kinh trung ương； Da bị loét hoặc nhiễm trùng； Da đã điều trị phóng xạ 45GY trở lên； Đường đi của phác đồ điều trị đi qua thuyên tắc tĩnh mạch chủ. Người bệnh có chức năng của các cơ quan suy giảm trầm trọng hoặc chỉ còn sống được trong vòng tối đa 3 tháng. Bệnh nhân bị rối loạn đông máu hoặc có xu hướng xuất huyết trầm trọng.
II. THUYẾT MINH KỸ THUẬT
Nguyên lý kỹ thuật
Nguyên lý cơ bản của kỹ thuật sóng siêu âm hội tụ cường độ cao là: sử dụng nguyên lý hội tụ của sóng siêu âm, để năng lượng sóng siêu âm năng lượng thấp phát ra từ nguồn phát bên ngoài cơ thể hội tụ tại vị trí mô bệnh bên trong cơ thể với cường độ cao gấp trăm ngàn lần gây ra tăng nhiệt trong một khoảng thời gian nhất định làm chết tế bào tại vị trí mô bệnh do hoại tử đông máu không trào ngược mà không gây tổn hại đến các cơ quan khỏe mạnh xung quanh
Hình 2-1 Nguyên lý sóng siêu âm hội tụ
Do hình dạng của các khối u không giống nhau, do vậy hệ thống điều trị lấy khối cầu elip để mô phỏng khối u ba chiều. Chụp hình ảnh siêu âm khu vực mục tiêu đã xác định ở các góc 0° và 90° ta được tiết diện elip ở vị trí 0° và 90°, căn cứ vào độ dài trục ngang và dọc của tiết diện elip có thể xác định được độ dài 3 trục của khối u, từ đó xác định vị trí và kích thước của khu vực điều trị, đồng thời có thể tính toán được thể thích của khu vực điều trị.
- Máy siêu âm có thể trực tiếp chuyển đổi tín hiệu hình ảnh vào thẻ quay vi dao, từ đó nhập vào máy tính và được xử lý bằng phần mềm điều khiển của hệ thống.
- Sau khi đã quay lại hình ảnh siêu âm ở vị trí 0° và 90°, có thể lựa chọn khu vực điều trị là hình hộp chữ nhật bao quanh khối cầu elip được xác định. (như hình 2-3)