banner health

陳文翔 (Wen-Shiang Chen, M.D., Ph.D.)

治療用超音波的發現可追溯到1950年代,當Frank 與 William Fry 兄弟發現高頻率聲波可造成 ”Trackless” 的局部組織破壞,達到治療疾病的目的,特別是腦部疾病,這個發現事實上還比診斷用超音波的發明還更早。可能是因為治療用超音波在體內產生作用的焦點難以監測,加上治療腦部疾病的藥物陸續被發現,治療用超音波的臨床應用在接著三十年的發展算是緩慢,比較顯著的研究集中在超音波高熱療法 (hyperthermia),用於抑制腫瘤生長。

 

20160630 1

圖一:高能超音波能量在組織內聚焦形成焦斑

 

近十多年來醫學影像,包括診斷用超音波、核磁共振掃描與電腦斷層影像技術的蓬勃發展後,才真正讓非侵入性、影像導引的超音波治療成為可能。近年來的基礎研究與臨床經驗發現,讓組織接受治療用強度的超音波,可產生許多正向的生物效應,例如結合影像導引的高能聚焦超音波 (high-intensity focused ultrasound (HIFU) 或 focused ultrasound surgery (FUS)),採用大面積且幾何或相位聚焦特性較好的探頭,有利於發射較高的能量,且可精確定位於病灶部。治療性超音波主要用於治療良性或惡性腫瘤,例如子宮肌瘤、肝癌、胰臟癌、前列腺癌、腎細胞癌等皆有長足的進步,目前在臨床上的治療人數正快速累積,已成為癌症手術治療的重要方向。

此外,在皮膚科與美容醫學方面,HIFU科技已被應用於破壞目標區域皮下脂肪,也就是所謂的「超音波溶脂」,或是燒灼深層皮膚真皮與皮下組織層或表淺肌肉筋膜系統,借由產生之纖維組織拉緊皮膚,得到拉皮效果,即俗稱的「音波拉提」,均已是相當常見的臨床運用。

在研究方面,治療用超音波備利用的更廣的面向,例如加速血栓溶解、抑制心律不整、活化藥物並增加細胞膜對分子的通透性。近年來利用短暫的聚焦超音波結合微氣泡,無害且暫時的打開腦血管障蔽,讓大分子藥物如蛋白質與遺傳物質(如DNA),得以通過並進入腦部組織,已成為新一代腦部疾病治療的大突破。

治療用超音波未來的發展有賴工程師、物理學家、醫師、生物學家與生化學者的共同合作,以了解並找出將聲波能量適當的傳遞到組織並發揮特定作用的方法。在持續的改良及研究之下,治療用超音波未來的發展目前還看不出極限在哪裡。

 

20160630 2

圖二:磁振導引治療腦部疾病的治療用超音波 (圖片來至 2016 ISTU 年會)

 

進一步資料

Focused ultrasound foundation: http://www.fusfoundation.org/

International Society of therapeutic ultrasound: http://www.istu.org/