فناوری صوتی غیر تهاجمی که در دانشگاه میشیگان توسعه یافته است، تومورهای کبدی را در موش‌ها تجزیه می‌کند، سلول‌های سرطانی را می‌کشد و سیستم ایمنی را برای جلوگیری از گسترش بیشتر بیماری تحریک می‌کند. این دستاورد پیشگام می تواند منجر به بهبود نتایج در درمان سرطان در انسان شود.
فقط با تخریب 50 تا 75 درصد حجم تومور کبد با تکیه بر روش اخیر، سیستم ایمنی موش توانست بقای تومور را از موش ها پاک کند. این پاکسازی در طول مشاهده می شود بیش از 80% حیوانات، هیچ نشانه ای از عود یا متاستاز وجود ندارد.
میدانمپروفسور مهندسی زیست پزشکی در دانشگاه میشیگان و نویسنده اصلی این مقاله در مجله Cancers می گوید:
حتی اگر نتوانیم کل تومور را هدف قرار دهیم، باز هم می‌توانیم باعث پسرفت تومور و همچنین کاهش خطر متاستاز در آینده شویم.
نتایج همچنین نشان داد که این درمان پاسخ‌های ایمنی موش‌ها را تحریک می‌کند و ممکن است در نهایت به معکوس کردن بخش غیر هدف تومور و جلوگیری از گسترش بیشتر سرطان کمک کند.
این درمان که هیستوتریپسی به نام، امواج اولتراسونیک را به صورت غیر تهاجمی متمرکز می کند تا بافت هدف را با دقت میلی متری از بین ببرد. شایان ذکر است که این تکنیک نسبتا جدید در حال حاضر در آزمایشات بالینی سرطان کبد در انسان در ایالات متحده و اروپا استفاده می شود.
در بسیاری از موقعیت‌های بالینی، به دلایل مختلف، از جمله اندازه، محل یا مرحله تومور سرطانی، نمی‌توانیم مستقیماً کل تومور سرطانی را در درمان‌ها مورد هدف قرار دهیم. در یک مطالعه جدید که اثرات تخریب جزئی تومورها را با خواندن امواج صوتی بررسی می کند، آنها تنها بخشی از هر تومور را هدف قرار می دهند و عمدا و عمداً بخشی از تومور را در طول درمان دست نخورده باقی می گذارند.
این کار مبنایی برای بررسی و ارزیابی اثربخشی رویکرد پیشنهادی در موقعیت‌های کمتر بهینه برای یک تیم تحقیقاتی متشکل از تیمی از محققان دانشگاه میشیگان و بیمارستان VA Harbor آن فراهم کرد.
خدمات بازیافتیک دانشجوی دکتری مهندسی زیست پزشکی می گوید:
هیستوتریپسی یک گزینه امیدوارکننده است که می‌تواند بر محدودیت‌های روش‌های برداشت تومور فعلی غلبه کند و مبنایی مطمئن و مؤثر برای ریشه‌کنی غیرتهاجمی تومورهای کبدی فراهم کند. امیدواریم آنچه از این مطالعه آموخته ایم، انگیزه خوبی برای مطالعات پیش بالینی و بالینی آینده روش هیستوتریپسی برای دستیابی به هدف نهایی استفاده بالینی درمان هیستوتریپسی در بیماران مبتلا به سرطان کبد باشد.
ژن ژو، استاد مهندسی زیست پزشکی در دانشگاه میشیگان (سمت چپ)، و ورلیکار، دانشجوی دکترا در رشته مهندسی پزشکی، در آزمایشگاه پروفسور ژو درباره مبدل اولتراسونیک با 260 عنصر، 700 کیلوهرتز هیستوتریپ بحث می کنند.
سرطان کبد یکی از 10 علت اصلی مرگ و میر ناشی از سرطان در جهان و در ایالات متحده است. حتی با وجود بسیاری از گزینه‌های درمانی، پیش‌آگهی یا پیش‌آگهی این بیماری ضعیف است و نرخ بقای پنج ساله سرطان کبد در ایالات متحده پایین است. کمتر از 18 درصد ث) شیوع بالای عود و متاستاز تومور پس از درمان اولیه بر نیاز بالینی برای بهبود نتایج سرطان کبد تاکید دارد.
مهندسان دانشگاه میشیگان در استفاده از امواج صوتی برای درمان سرطان پیشگام بودند. روشی که در آن یک دستگاه سونوگرافی معمولی از امواج صوتی برای ایجاد تصاویری از بدن بیمار استفاده می کند. راه حل آنها بدون عوارض جانبی مضر رویکردهای مدرنی مانند پرتودرمانی و شیمی درمانی است و نتایج خوبی دارد. ژو توضیح می دهد:
مبدل ما که در دانشگاه میشیگان طراحی و ساخته شده است، پالس های اولتراسونیک میکروثانیه ای (حفره های صوتی) را برای تمرکز روی تومور و به طور خاص از بین بردن آن فراهم می کند. دستگاه‌های اولتراسونیک سنتی از پالس‌های با دامنه پایین‌تر برای تصویربرداری استفاده می‌کنند.
پالس‌های طولانی میکروثانیه‌ای که توسط یک مبدل ساخته شده در دانشگاه میشیگان تولید می‌شوند، میکروحباب‌هایی را در بافت‌های هدف ایجاد می‌کنند. این حباب ها به سرعت منبسط شده و فرو می ریزند. این بارهای مکانیکی سنگین اما بسیار موضعی سلول های سرطانی را می کشند و ساختار تومور سرطانی را از بین می برند.
آزمایشگاه دکتر ژو در دانشگاه میشیگان از سال 2001 در استفاده از هیستوتریپسیس در مبارزه با سرطان پیشگام بوده است. تلاش آنها منجر به تشکیل گروهی از آزمایشات بالینی تحت شعار # HOPE4LIVER توسط شرکتی به نام هیستوسونیکس شد. Histosonics یکی از شرکت های تابعه دانشگاه میشیگان است. تحقیقات این گروه اخیراً نتایج امیدوارکننده‌ای در درمان هیستوتریپسی در عوارض مغزی و ایمونوتراپی (عوارض سیستم ایمنی) به همراه داشته است.
یک مطالعه اخیر که توسط مؤسسه ملی بهداشت ایالات متحده، بنیاد سونوگرافی متمرکز، VA Merit Review، مؤسسه فوربس از دانشگاه میشیگان، مرکز پزشکی پکن، مرکز علوم بهداشتی دانشگاه پکن و مؤسسه مشترک تحقیقات ترجمه‌ای و بالینی پشتیبانی شده حمایت شده است.
در پایان مقاله باید به جنبه مالی این پروژه نیز توجه کنیم. دانشگاه میشیگان، مانند بسیاری از محققانی که در این پروژه مشارکت دارند و در توسعه فناوری مشارکت دارند، از جمله پروفسور ژو (که موسس، سهامدار و مشاور هیستوسونیکس و یکی از ذینفعان این شرکت است)، در صورت اجرای پروژه، از نظر مالی سود خواهد برد. موفق خواهد شد.