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皮膚科治療新武器:高強度聚焦超音波(HIFU)

皮膚科  王修含 醫師 (台大醫院皮膚部 皮膚高頻超音波特別門診負責醫師)

 

   高強度聚焦超音波(High-intensity focused ultrasound, HIFU)是利用超音波探頭,於焦點處產生高時間平均強度(time-averaged intensity)的超音波,對生物組織產生破壞。一般診斷用的超音波探頭,其時間平均強度大約介於0.1-100mW/cm2之間,疏密波的壓力介於0.001-0.003MPa,但高強度聚焦超音波探頭的焦點區域強度,可達100-10000W/cm2,疏密波的壓縮區域壓力,可達30MPa,而稀疏區域壓力,則為10MPa
        生物組織吸收高音波強度後,可轉化為熱能,使區域溫度達到60oC以上的數值,並於數秒之內造成凝結性壞死。高強度聚焦超音波除了造成熱效應之外,尚可引發機械現象(mechanical phenomenon),例如穴蝕效應(cavitation)、微流(microstreaming),以及輻射力(radiation forces)等。超音波熱治療可提高腫瘤細胞對於化學治療(俗稱「化療」)與放射線治療(輻射治療,俗稱「放療」或「電療」)的感受性,增強化學治療與放射治療的治療效果。
        自1940年代起,高強度聚焦超音波逐漸被應用於臨床治療,亦即所謂的「超音波手術」。至1970年代,超音波高熱療法已被廣泛運用,利用高強度超音波,可將人體組織加熱至42-45oC之間,並持續30-60分鐘。1990年 代之後,出現許多與高強度聚焦超音波相關的研究。高強度聚焦超音波採用大面積且幾何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位, 在多次治療下,也不會出現累積性的劑量傷害,在治療過程中,亦可同時進行超音波造影。除了用於破壞腫瘤組織,高強度聚焦超音波也有不錯的止血效果,可處理大血管破裂導致的內出血問題。        
         高強度聚焦超音波在臨床上的用途,包括治療良性或惡性腫瘤,例如肝癌、胰臟癌、前列腺癌、腎細胞癌(renal cell carcinoma)、膀胱癌、肉瘤(sarcoma)等;此外,HIFU尚可運用於血栓溶解、止血、藥物與基因傳遞等。在皮膚科與醫學美容方面,HIFU科技已被應用於破壞皮下脂肪,也就是所謂的「超音波減脂」,可達到身體雕塑(body contouring)的效果。

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