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快看!这是你的大脑……接受外科手术声波时的样子

快看!这是你的大脑……接受外科手术声波时的样子

Ryan Bradley 2014年10月29日
聚焦超声波为前列腺癌和大脑手术描绘出了微创手术的可能

 
Mark_Weaver

《财富》(中文版)-- 莫里·布鲁门菲尔德(Morry Blumenfeld)是一位罕见的工程师,他能用非常简单的词汇来描述极其复杂的流程。他擅长于此,是因为长期以来这就是他的工作。布鲁门菲尔德在通用电气医疗集团(GE Medical)管理高端开发,在该部门工作了35年的他帮助公司创建了CT扫描和核磁共振(MRI)业务。布鲁门菲尔德一次又一次地接受任务,寻找医疗技术领域的下一个突破性发现,这通常意味着在世界上某些不知名的角落里寻找正在开展实验性研究的小公司,这些实验也许会产生巨大的成果,然后再说服GE的高管为之投资。正因为如此,他与布达佩斯的一家小型电灯泡公司展开合作,想方设法在人体内部创建全息图。最终,他给手术界带来了翻天覆地的变化。

    布鲁门菲尔德去布达佩斯不是为了寻找灯泡,而是对这家小公司的激光部门以及该部门的负责人产生了兴趣,该负责人在全息图领域经验丰富。在20世纪80年代末,全息图似乎成为影像学领域里仅次于CT和MRI的又一个重大突破,因为它增添了纵深维度。随着内窥镜检查(使用内窥镜的手术)、腹腔镜检查(通过肚脐的腹部检查)等微创手术的逐步推广,影像系统变得越来越重要。外科医生通过MRI和CT取得数据,创建肿瘤的全息图像,然后在手术期间将图像投影到人体内,这样外科医生就可以在不伤害健康组织的前提下切除肿瘤。布鲁门菲尔德认为,激光也许可以完成这项工作。随后他的脑海中又是灵光一闪:为什么不能采用声学方法呢?也就是声音中的高频波?“当我在想如果获得了诺贝尔奖该穿什么晚礼服时,”布鲁门菲尔德回忆道,“一位同事指出,我们可以使用超声波来做手术。”

    即便在当时,把超声波聚焦于一个点的过程也不再新鲜,这项技术可以追溯到20世纪40年代。但是这个领域发展水平还很低。他说,想法很简单:“就好像用放大镜聚焦太阳光于树叶上,你就可以使之燃烧。同理,你开始为之加热,但是不要太快,就像在煮这些组织,不过这还不够。你希望使之改变性质,就好像炒鸡蛋。”由于MRI可以测量温度,因此这个步骤可以在MRI内完成,同时还可以密切监视。大部分步骤都是理论性的,而且需要经过数年的开发。但是布鲁门菲尔德和该公司发现,“这是个绝妙的应用”。

    2012年,《柳叶刀-肿瘤学》杂志(The Lancet Oncology)刊载的一份研究结果显示,用于治疗前列腺癌的高强度聚焦超声技术(HIFU)具有广阔前景。通常而言,外科医生会切除整个前列腺,这样会损伤周围的神经和肌肉组织。接受治疗的病人中大约15%再也无法控制自己的肠道,70%的人无法勃起。在HIFU治疗中,外科医生烧去谷粒大小的癌变组织,40位接受该治疗的男性患者中,有90%仍然可以勃起,没有一位患者出现小便失禁。更加可喜的是,一年后95%的人身上不再有癌细胞。

    脑手术是另一个令人激动的领域。有了HIFU,就可以在病人比较清醒的时候做手术,而且几乎没有手术切口,也不需要时间康复。这个手术耗时不到两小时,它可以治疗许多原发性颤抖症,这些患者会像帕金森症患者一样出现手抖的现象。通过刺破注射类或吸收类药物中微小的气泡,HIFU还帮助送药。

    但是这项重新定义手术特征的技术却被缓慢发展的医疗体系拖了后腿。它必须拥有一些代言人,如神经外科领域的伟人尼尔·卡塞尔(Neal Kassel),他创办了聚焦超声波基金会(Focused Ultrasound Foundation)并且邀请布鲁门菲尔德加入董事会,通用医保集团(GE Healthcare)CEO汤姆·詹提利(Tom Gentile),哈佛商学院(Harvard Business School)教授霍华德·史蒂文森(Howard Stevenson),以及畅销书作家约翰·格里森姆(John Grisham),此外还需要一些顾问,如迈克尔·米尔肯(Michael Milken)、发明家迪恩·卡门(Dean Kamen),以及中央情报局(CIA)前间谍托尼·门德斯[Tony Mendez,电影《逃离德黑兰》(Argo)的主要人物]。等待并没有让卡塞尔感到担心。“我们假设聚焦超声波技术能够变得与MRI一样重要,”他说。“这已经得到证实。”现在他的工作是引起行业的注意,并且迅速采取行动。(财富中文网)

    译者:钱志清

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