周慷医生作为执笔者参与的MR引导聚焦超声治疗子宫肌瘤中国专家共识已同时发表在《中华放射学杂志》和《协和医学杂志》上。
赵女士最近去医院看病不少次,一方面是颈椎不舒服去骨科看了颈椎病要求做磁共振检查;另外由于血压高,老头晕去心内科就诊又要求做一个头部磁共振检查。这让赵女士很纳闷,一是为什么不能一次把该做的检查都做了?二是反复做磁共振真的对于健康不会有问题吗? 先说第一个问题,由于磁共振是一个非常高清晰度的检查技术,因此很多临床都对磁共振有依赖,很多疾病的严重程度都需要通过磁共振来判断才能决定下一步治疗方案,因此临床很多科室会开磁共振检查。像赵女士这样有几个不舒服的地方,导致几个部位需要磁共振检查的也是很常见的情况,这是由不同的临床科室做出的检查需要,因此在目前公立医院体制下不可避免进行多次检查;如果有全科医生,那么赵女士只需要在全科医生那边进行一次就诊,那么就可以同时对赵女士的两个疾病可以一次检查处理了。不过由于是两个部位的检查,因此赵女士实际上还是要扫描两次才能完成检查;不过在北京公立医院即使开了两个部位的检查,医院也会要求你来两次做检查,因为根据北京市医疗收费规定,在一天内进行多部位磁共振检查是只能按照单部位收费的,因此任何一家公立医院都不会在1天内给病人做多部位检查,这样对于医院来说就亏损大了,赵女士这样的情况就必须要两次医院才能做完所有的检查。这里吐槽一下医疗收费的制度,这个制度的出发点是为了减少检查收费,如果一个病人做多个部位检查只要收一次费这样收费就低了,但是这个政策没有考虑医院医生的劳动,多部位检查就是多次诊断劳动,其次对于医院来说设备的收益也是问题,单位时间内设备可以检查的病人数量是直接和设备收益,医生的奖金挂钩的,最后下面医院的应对只能是让病人多跑几次来检查,实际上反而给病人带来了麻烦。 对于多部位检查的问题,由于病人是多个部位的问题,因此不得不进行多次检查咱们已经明了,那么我们再来说说反复做磁共振检查是否有健康问题。根据磁共振成像原理,实际上成像是通过高磁场让人体内的质子处于一种激发状态,然后通过射频(类似无线电信号)去激发质子成像;根据目前的了解射频信号是对人体安全的(例如关于手机信号致癌的谣言已经被几十年手机的大规模使用刺破了),而大家比较担心的可能是在强磁场下是否有损害健康的问题。根据大量的磁场生物研究,如果长期处于强磁场下(比如连续1个月以上的接触),那么强磁场对于生物体的铁代谢、钙代谢这类金属离子的代谢会发生异常;而我们常规进行一次磁共振检查最多进入30分种,多部位检查也不太可能超过2个小时,因此强磁场的接触时间不够长,想要通过在强磁场环境来改变自身的代谢还要再多做很多磁共振检查才能达到这样的效果。因此联系进行多部位的磁共振检查对于人体是基本没有伤害的,对于健康的影响也是没有的,大家可以放心的进行磁共振检查。 本文系周慷医生授权好大夫在线(www.haodf.com)发布,未经授权请勿转载。
全身肿瘤筛查一般来说都是体检类的项目,目前有很多筛查技术,包括实验室检查、肿瘤标志物检查、全身PET检查等都是肿瘤筛查的技术,整体上来说,目前用于全身肿瘤筛查的技术基本都是临床上用于肿瘤诊断的技术。那么这些技术为什么发展成为了一个筛查项目呢?小编看来有以下原因;第一很多人对于肿瘤比较担心,同时医疗检查技术比较迷信,因此对于这些临床上的技术就被这类人要求用到筛查肿瘤上来了;第二在临床上这类技术实际属于高成本,低使用频率的,因为很多临床上明确肿瘤的病人并不会做那么复杂的检查来区别肿瘤的特点,在国内临床医生更喜欢的是直接开刀,由手术病理来确定手术后的治疗方案,因此使用频率非常低,这就导致了这类技术在医院的经济效益比较低,因此对于相关医生来说有推广这类技术的冲动。以上两点导致医患双方一拍即合,因此开始了相关技术在体检筛查上的应用,而随着商业化的应用和推广,这类技术就越来越被大家重视,甚至有些技术都被神话了。比如说PET/CT扫描,本身是在临床上用于肿瘤分期非常重要的手段,可以非常准确的确定某些肿瘤是否存在转移灶,而现在已经被发展成为了肿瘤筛查的利器;实际上有不少肿瘤并不适合使用PET/CT来发现的。 既然说目前使用在肿瘤筛查上的技术存在各种问题,那么是不是说肿瘤筛查的意义不大了呢?这个问题实际上是一个伪命题,第一关于肿瘤的诊断,目前并没有一个完美的办法可以发现所有肿瘤,因此只能是使用多种筛查方法综合使用;其次,关于肿瘤的治疗,目前也没有一个绝对的好办法,已知的最为有效的治疗方法就是早发现早治疗,一旦肿瘤达到晚期,那么几乎很难有非常好的治疗方法;最后,随着人类寿命的延长,环境污染和生活压力的加大,肿瘤的发病率一直处于上升中,因此如何早期发现肿瘤也是大家非常关心的问题。因此对于一般人群来说,参加常规的体检就可以对身体状况进行一个评估,而对于高生活压力、年龄较大的人群,那么及时进行一些肿瘤筛查是完全必要的。 肿瘤筛选技术的选择,对于肿瘤筛选有额外要求的客户可以选择进行肿瘤筛查,但是在选择筛查方法上要注意以下几个原则:1,广谱和有针对性的筛选结合的方式;2,尽量选择无创的诊断技术,减少不必要的损伤;3,尽量选择敏感性高的筛查方式。关于这几点分别说明如下,广谱的筛查方式是指对所有肿瘤都可能存在的筛选的方式,这类方式可以对很多肿瘤都比较敏感,举个例子使用类PET的方式进行筛选,或者腹部超声的筛选都是相对光谱的技术,他们可以发现很多可能的肿瘤,因为有很多肿瘤是不知道诱发因素的,在正常人群中就有一定的发病率;而针对性的检查是对于有一定危险因素的人进行的筛查,比如吸烟病人进行的肺部低剂量CT扫描,宫颈涂片检查,乳腺筛查等都是对特定器官进行的筛查,只能发现特定的某种肿瘤可能。因此,对于很多人来说需要结合两种甚至多种肿瘤筛查技术进行筛查才能获得比较放心的筛查效果,这一点需要客户按照医生的指点下进行选择。第二项问题是关于检查伤害的问题,举个例子如果肝上发现了肿块,那么最好的检查方法是肝穿刺活检,但是有创的活检不能经常做毕竟伤害很大;而PET/CT这类的检查也是具有非常高的辐射伤害,对于正常人来说可能由于过多检查反而诱发肿瘤发生,因此在筛查的时候需要尽量使用无创的技术。最后一条是一个医学问题了,对于筛查的原则往往是希望敏感度高而精确性不用太高,因此这样有助于发现可疑的情况,对于可疑的情况进一步确诊才需要使用精确的诊断办法;也就是说筛查就是把可能有问题的筛出来,然后医生可以对可疑的病变做进一步判断,这样可以保证不遗漏可能病变;因此在筛查时一般不会使用穿刺、活检这样的精确手段,而是能大概发现可能的病变就行的技术受到了欢迎。 结合以上几点要求,磁共振类PET扫描具有符合以上要求的所有特点,其一进行全身扫描,可以发现全身可能的肿瘤而不是针对特定的器官或者肿瘤筛查,其次无创无辐射检查,对于人体来说是无任何伤害的检查技术,甚至一年内多次检查都没有问题,最后敏感性高,根据大量医院使用的经验,该技术敏感度很高,实际使用中最容易出现的是假阳性的问题,由于假阳性信号存在而需要进一步检查的病变比较多,因此现在的类PET扫描往往需要和全身磁共振扫描同步使用,这样会取得比较好的效果。正因为,能够满足以上几个要求,因此磁共振类PET扫描是一个在体检上进行肿瘤筛查非常有利的技术,并且在相关的临床上也获得了推广,但是在实际工作中真正开展这一检查方法的医院并不多,其实最大的问题就是磁共振扫描资源不足的问题,对于目前公立大医院来说,预约磁共振检查少则1-2周,多的需要3-4周才能进行磁共振检查,因此并不愿意花费时间在一个进行全身筛查的项目上,这是导致该技术没有获得临床大面积应用的一个非常重要的原因。
磁共振作为高端影像检查手段在临床上已经使用了30多年了,这30多年的发展使得磁共振的功能越来越强大,包括血管成像、功能成像、动态扫描等扫描功能已经发展起来了,扫描速度和图像质量也有非常大的提高,但是在磁共振领域大家更多的感觉是没有实质性的突破。磁共振刚刚诞生的时候解决了软组织对比度的问题,使得很多疾病通过磁共振可以获得比较理想的诊断,但是随着临床需要的提高尤其是肿瘤性疾病方面的需求,磁共振肿瘤诊断的主要内容还是停留在常规图像、弥散和增强这三个手段;而临床技术的发展不仅需要进行良恶性的鉴别诊断,同时还需要进行更加详细的分期和分型,在这方面是需要存在一些技术的革新和突破的。其次是扫描速度上的问题,随着磁共振应用的普及,临床磁共振扫描的需求增长也是快速增长,而目前最大的限制磁共振应用的问题就是扫描速度,尤其是在图像质量和扫描速度之间如何获得最有效的组合问题;尤其是随着磁共振在肿瘤应用上的发展,导致对于肿瘤应用的磁共振扫描越来越多,甚至出现全身磁共振扫描进行肿瘤筛查的选择,对于这方面的扫描速度如何提高也是一个现实的问题。最后是磁共振和其他技术的配合使用的问题,因为磁共振作为一种精确的影像技术,由其实时引导进行治疗可以带来更加精确的治疗效果,然而由于磁共振成像环境的限制在这方面的技术发展也受到了限制,那么有哪些方法是可能的发展方向呢? 第一个问题,实际上就是对于病变组织性质的一个诊断方法问题,磁共振可以获得很多组织内的属性的信号,但是对于非正常组织,尤其是肿瘤组织进一步的定性和定型的分析需要和组织的代谢信息相关才能得到精确诊断,目前能和代谢信息相结合的诊断方法主要是以核医学为代表的成像方式(PET或者SPECT进行的成像),但是核医学成像方式的空间分辨率差,而且成像的需要用到放射性同位素,虽然是一个不错的成像方式整合(以PET/MR为代表的成像设备),但是并不是一个最为理想的成像方式。极化成像,利用极化方式将磁共振信号放大1万到10万倍,可以快速反应人体内的代谢变化,是目前研究比较多的磁共振功能成像,这一成像方式的发展意味着磁共振代谢成像在临床上成为可能,并可以取代核医学为代表的代谢成像,因此如果极化成像技术发展成熟,那么以极化成像技术为代表的肿瘤诊断将会把磁共振成像技术提高到一个全新的水平,在这个平台上,磁共振将会发挥更大的临床作用,不但可以进行肿瘤的定性,还可以对肿瘤的活性进行分型,为临床肿瘤诊断和治疗提供更多诊断信息。极化成像技术已经发展了20余年了,很多成像硬件和软件都已经发展起来了,但是目前还是存在一些困难的地方,其一成像速度要求,由于极化后的时间很短,因此需要快速成像;其二可用代谢物质的种类,理论上存在很多代谢物质可以进行成像,但是在实际应用中涉及成像速度问题,因此很多代谢物质并不适合用来成像,因此寻找到多个可以在临床上有指导意义的代谢物质进行成像也非常关键。不过,随着一些成像物质在临床上的应用,相信相关临床应用会很快发展起来,并为磁共振提供一个全新的成像平台。 成像速度的问题是第二个大的难题,虽然并行采集、高梯度场、高磁场技术的应用都可以提高成像速度,但是由于磁共振需要多平面和多序列的成像,因此一个磁共振扫描的时间无法压缩太多,在成像上仍然是比较慢的。由于高磁场设备的成本上升过快,同时高场强本身存在的安全隐患,因此发展更高场强显然不是磁共振发展的主要方向;而高梯度场也同样存在安全隐患,因此能开发的方向目前看主要还是在并行采集技术上;而并行采集技术目前最大的问题在于,随着采集单元的增加,如何协调线圈单元的穿透深度和线圈单元之间互相干扰的问题,如果在这方面能有比较大的技术革新,那么必然导致在现有基础上可以大大减少扫描时间来获得高质量图像。其次,借鉴CT发展的过程,我们可以发现当扫描成像空间分辨率提高到一定程度时,由于可以进行各项同项采集,因此无需再次进行多平面扫描,这个技术需要提高信噪比的技术进行配合才能获得成功,一旦在此进行突破也将大大减少扫描时间;而一次扫描多序列成像技术的发展也可以保证在一次扫描过程中就可以进行多个序列信号的同时采集,也可以大大减少扫描。因此随着这些技术的进步并达到临界值得突破,那么很有可能在未来仅仅进行一次扫描就可以获得多平面成像图像和多序列图像,同时通过并行采集还可以减少扫描时间,这样可以大大减少扫描时间,提高磁共振工作效率,当然这样技术的发展意味着医院不需要那么多台磁共振(原来一台设备1天进行40个病人扫描,现在一台设备可以完成100个,那么医院设备需求量必然下降),对于厂家来说并不是好事。 最后一种情况是配合其他技术开展的临床应用,现在方向最多的还是配合肿瘤治疗技术的应用,尤其是磁共振对于肿瘤诊断的精确性,是保证其他治疗技术精确治疗的保证,目前研究的比较多的有质子、重离子技术的联合使用;超声聚焦的联合使用;放射治疗的联合使用等,整体上都是使用物理波或者射线进行治疗的时候由磁共振实时提供精确图像来提高治疗的精确性。随着磁共振成像技术的发展,一方面是成像速度的提高,另外一方面是整合更多的代谢功能成像的应用,对于肿瘤诊断的正确性上的提升将会更大的提高磁共振在肿瘤治疗中的引导作用,相信随着相关技术的发展和整合,磁共振引导治疗必然成为未来磁共振发展的一大方向。 我们总结了磁共振在近期碰到的一些发展方向的问题,希望随着成像技术的进步和各种基础技术的发展,在不远的将来我们可以看到更多磁共振应用的突破性进展,这对于临床来说可以更好的解决其疾病诊断和治疗问题,希望磁共振在未来可以成为一个更加重要的影像设备。
国际超声聚焦基金会是建立在美国马里兰的非盈利性基金组织,其主要目的是为了推广、教育和研究超声聚焦技术在临床上的应用。该基金会成立于2005年,并在当年承接了第5届国际超声治疗论坛的举办,同时给很多超声聚焦研究提供必要的资金支持(不过基金池的大小仅仅有8百万美金,对于很多科研项目来说并不够)。同时积极的和各国政府、保险公司保持沟通,推动合适的治疗进入保险体系,让更多病人可以获得该项治疗的服务。该基金会认为一个新的治疗技术由于初期存在并发症比较多,治疗效果不确定等因素,因此不论是临床医生还是病人在接受该治疗时都会存在疑问,因此需要花费数年甚至数十年的方式来推广一项新的治疗技术,这就是国际超声聚焦基金会成立的目的,并通过不断地工作来推广超声聚焦之一新治疗技术。 该基金会网站的网址是www.fusfoundation.org,在国内上此网站很困难,对于医生来说,可以在这个网站上了解关于超声聚焦技术目前在国际上的应用进展,和国内不同,目前在国际上关于超声聚焦应用的研究做的非常多,甚至对于老年痴呆治疗、抑郁症治疗等都在进行临床实验了,国内目前还基本停留在一些常见疾病的研究上,对于这些方向的了解,可以为医生开展相关研究提供一些思路;同时如果有比较好的科研方向,也可以申请基金支持,帮助开展相关的科研研究。对于病人来说,可以了解那些治疗技术目前是比较成熟的治疗,那些还是处于临床研究阶段,甚至如果愿意尝试新技术,可以通过这个网站报名参加临床实验,获得免费治疗机会(例如FDA批准的抑郁症治疗实验目前就在全球招募病人,不过实验地点在韩国)。 该网站收录了几乎全球的超声聚焦生产厂家,已经各家厂家的批准情况(通过FDA、或者CE等)从这个目录上我们可以大概知道超声聚焦在国际上开展的情况。同时还提供了超声聚焦在国际上开展的医院名单,并对于各家医院开展的项目(临床和科研的)有一个统计,这也是方便病人前往就诊。同时提供了很多行业新闻,包括市场和研究的汇报,各种国际会议信息和学习机会。 因此,不论对于病人来说还是医生来说访问该基金会网站可以获得很多关于超声聚焦技术的真实信息,当然前提是英语基本过关啊!我们也希望更多人通过了解超声聚焦治疗的国际信息对于此技术在中国推广和发展做出贡献,对于超声聚焦技术有充分认识即可以避免我们盲目乐观,也避免走一些已经确认不可行的路,使得我们可以更快发展这项技术。
磁波治疗(磁共振引导超声波聚焦治疗)里面有一个特别的技术那就是利用磁共振成像进行无创体内温度测定,以此明确该聚焦治疗的范围和治疗温度,以此保证治疗的有效性和安全性。咱们今天就来讲讲磁共振测温技术是怎么发展起来的,以及怎么普及开来的,磁波治疗又是怎么一个发展过程。 正如磁共振发展过程中GE公司是最早成功开发商业应用1.5T磁共振的公司(1980),GE公司在早期的磁共振应用上投入了不少开发力量,当时为了配合布林翰女子医院开展的激光治疗研究开始了磁共振测温序列的开发,在1988年GE公司开发出了第一个温度敏感扫描序列(当时是使用弥散相关序列开发的),通过动物实验证明该序列的实用性后,在后期又加入了质子共振频率对温度测定的校准,并成功在1990年注册了专利(专利号:U.S. Pat. No. 4,914,608)。在此专利的基础上,将测温序列和超声波聚焦结合后,成功设计出了磁共振引导超声波聚焦治疗设备,并将该设计在1993年注册了专利(专利号:US Pat. No 5247935A)。由于GE公司作为一个医疗设备提供商严格执行不提供治疗型设备的理念,因此GE公司并不打算将这个专利转化为产品。 1999年一个很有名的以色列公司Elscint(以色列第一家NSDQ上市公司,1972上市,以生产CT、MR影像设备闻名),被GE公司和Picker(后者后来被Philips收购)联合收购,而收购后的Elscint公司部分员工并入了Elbit影像公司,不知道什么原因,估计当时GE公司把那个磁波治疗的专利作为收购条件转移给了Elbit影像公司,该公司随后成立了Insightec公司进行了磁波治疗技术的商业化开发。该公司随后推出了相关产品,经过临床实验在2004年获得了美国FDA的批准可以将磁波治疗投入商业化使用,以此开始了磁波治疗的全球商业化之路。 根据国际超声聚焦基金会的记录,在2000年前后大约有3家公司在进行磁共振引导超声波聚焦研究,随后在2008年Philips公司推出了他们的磁波治疗产品,而2013年重庆海扶公司也上市了他们的磁波治疗系统;到2015年底,共有12家公司在开发磁共振引导超声波聚焦设备。那么GE公司不是将相关设备注册了专利了吗?为什么还有公司在专利到期以前就进行了相关的产品开发呢(1993-2013,应当有20年保护期)?实际上问题就在于磁共振成像序列的多样性上,达到同样效果的扫描可以使用不同方法进行而达到差不多的效果,因此在磁共振扫描序列上的专利往往保护作用非常有限,别人根据你的原理就行重新设计序列,重建方法就可以绕开专利了。而到了2013年以后,你更可以直接复制GE公司的扫描序列就可以完成磁共振测温工作,按理来说应该可以有很多磁波治疗产品诞生,诞生目前我们看到的产品还是只有3家公司。这一原因最主要的是因为使用磁共振引导的成本太高,虽然从原理上来说使用磁共振引导最为安全有效,但是从生产成本和使用成本来说一旦使用磁共振引导就会极大增加,使得这一技术的临床推广会受到限制。 关于使用成本问题,我们以美国为例进行说明,在美国进行一个子宫肌瘤剔除术的费用在1.2-1.5万美金(医生收入大约在2000-3000美金)。而进行一个磁波治疗的收费在1.2万美金,对病人来说收费类似于子宫肌瘤剔除,但是对不起这1.2万美金需要你100%自费,这就限制了病人选择这个技术;而由于设备使用费在7500美金,加磁共振扫描费用2000美金是会被医院收走的(实际上由于需要3-4小时操作,同时需要配置护士等工作,对于医院来说不如做5个磁共振病人扫描来得效益好),因此医生能收入2500美金,对于妇科医生来说进行这样的治疗收入和开刀差不多,但是妇科医生没有磁共振操作资格,因此还需要放射科医生配合操作,而放射科医生写10个磁共振报告的收入是2000美金,而进行该操作的风险远大于写报告,最后大家分2500美金导致妇科医生和放射科医生都不是特别乐意进行该操作;最后就是病人因为支付问题不能选择这一治疗,医院由于投入产出不成正比不愿意进行这一治疗,医生由于收入问题也没有兴趣进行这一治疗,这就是导致磁波治疗在临床推广上成本过高导致的推广困难问题。所以从临床推广过程来看,该技术的确具有安全性和有效性比较高的优势,但是由于使用了磁共振监测而增加了成本,导致了该技术临床推广困难,因此现在该技术基本主要针对高端病人治疗使用,而如果希望该技术能真正在临床进行推广和普及,那么需要更多的工作才能成功。 如果希望成功推广磁波治疗技术,从目前情况来说有三个方面的工作可以做,其一是下降设备的整体成本,也就是通过一些特殊设计使得设备的整体成本下降,那么对于一些医生成本比较低的国家(比如中国),那么就可以利用降低设备采购成本来降低单次治疗价格来推广该治疗;其二加快治疗速度,通过一些方法,比如加快治疗间的降温过程减少时间,增加自动化设计等办法减少治疗时间,使得单次治疗占时降低(比如从现在的3-4小时下降到2小时左右),这样也可以降低单次治疗成本,也有利于该技术的推广;最后则是保险支付的问题,让更多有保险的病人都能选择该技术进行治疗,那么会增加需要治疗的人群,通过更多人治疗来降低单个病人治疗成本,以此来推广该治疗。 总的来说,经过20多年的发展,磁波治疗的应用已经被临床证实了是安全和有效的,同时也有越来越多的公司开始进入磁波治疗这一市场,诞生磁波治疗如果希望普及那么还有大量工作需要做,尤其是如何降低设备成本,治疗成本和获得保险支付是该技术未来推广普及的核心问题。我们欣喜的看到,一方面好几家国产超声波聚焦公司和国产磁共振公司正在研发相关产品,将来一定会获得价格比较低廉的磁波治疗产品;同时以Philips和Insightec公司合作进行的一些美国临床实验都是为了申请保险支付而开展的,因此该技术的保险支付也有可能在未来获得成功;一旦这两个问题获得了解决,那么磁波治疗在市场上推广普及的时候也就到来了。
美国FDA被称为全世界最为严格的药物和医疗设备审批同时也被全世界所有厂商特别重视是有很多原因的;一方面的确他的审批特别严格,需要从理论、动物实验到人体实验的一系列严格指标才能通过;另外一个方面,美国医疗市场是全世界最大的医疗市场,即使随着第三世界国家(主要是中国)经济的快速增长,美国医疗市场在全球的地位在逐步下降,但是目前美国医疗市场占全球40%以上的地位还是远超其他国家的(欧洲所有国家加一起还只能达到美国的50-60%)。由于巨大的美国医疗市场,因此所有医疗公司对于美国市场都给予充分重视,同时也不惜花费巨大成本获得美国FDA的批准进入美国市场,而美国FDA正是利用其巨大市场才保证了其严格的审批制度能得到贯彻执行。我们经常听到关于医药的开发成本,说其中的研发成本有多么巨大,实际上其中的巨大成本很多就是花费在申请美国FDA的批准过程中,各种实验数据和效果监测需要大量的人力和资金投入,这一方面保证了批准药物的有效性和安全性(举个例子,魏则西事件中使用的免疫疗法就是没有通过FDA批准被淘汰下来的一种治疗方法),另外一方面也的确延缓了药物和技术进入临床的过程(不过这是好事,上世纪60年代的反应停事件没有波及到美国就是因为FDA认为实验数据不充分而没有批准该药物在美国上市);正是因为美国FDA的严格性,很多国家在自己国家没有严格审批能力的时候往往以是否通过美国FDA批准作为标准(日本厚生省就如此要求)。 说到超声聚焦技术,大家如果能够了解国际上的情况就会知道全世界有30多家公司在进行商业应用开发,但是真正通过FDA批准的目前不多,仅有3家公司4个应用,分别是2004年Insightec公司的子宫肌瘤治疗;2012年Insightec公司的骨转移瘤治疗;2015年EDAP公司和Sonicare公司的前列腺治疗(这两家公司基本是同一个产品,产品型号不同获得了两个批准);2016年Insightec公司的原发振颤治疗。那么这几家公司的产品设计和临床实验用了多长时间申请呢?Insightec公司是1999年做出产品的到2004年拿到子宫肌瘤应用的FDA批准应该是5年时间,但是如果大家了解这个产品当时的专利是美国GE公司1988年就申请的(后来买给了Insightec公司),那么这个产品从开发,专利申请到完成临床实验的时间应该在10年以上;而第二个应用骨转移瘤的开发到申请也最少是8年以上;而Sonicare公司用的时间更长从2001年开始,直到2015年批准,使用了14年时间才得到了FDA的批准用于临床。而原发振颤的治疗,从进行人体实验到拿到FDA批准也大约用了10年时间。对比国内的公司,成立以后很快拿到国内药监的批准,这些公司拿到市场准入的确是太过通苦了。 从目前通过FDA审批的情况来看,一方面我们可以看到经过FDA批准的治疗项目越来越多,年代间隔越来越短(2004-2012是8年,2012-2015是3年),而且在2016-2017估计还会有1-2个厂家获得FDA批准(Philips的子宫肌瘤治疗)。因此整体上看FDA将会批准越来越多的相关治疗技术和公司进入市场,因此可以说超声聚焦正在逐步进入临床市场推广阶段,逐步变成一个成熟的应用技术。 其次,关于美国FDA的批准来看,治疗的实时监测(不论是用磁共振还是超声),治疗计划的精确性(用磁共振图像引导,不论是实时还是融合图像),以及实时温度监测(使用磁共振测温或者使用射频方法测温),是这个技术能通过FDA批准的关键。也就是说从理论上,FDA要求对治疗必须要有一个非常好的实时监测技术来保证安全;其次,FDA要求使用热治疗必须要有一个温度控制和监测技术。针对这两点,目前国内的HIFU技术存在非常大的缺陷,其一实时监测技术HIFU使用超声是没有问题的,但是由于没有图像融合很难保证治疗范围的精确性(这个图像融合技术目前已经是比较普遍的一个技术了);其次,缺乏一个温度监测本身就是巨大缺陷,而在治疗过程中使用空化效益产生超声可以成像的方式本身存在巨大缺陷(因为目前国际上对于空化效益的控制是一个技术难题,而空化效益的产生往往意味着治疗范围的不可控)。因此,从理论上来说如果使用一个不精确的治疗技术就不是特别适合大面积的推广,因为需要非常严格的控制适应症,同时操作医生的培训和经验成为一个非常重要的不可控因素;而在中国推广HIFU的时候往往是夸大适应症(尤其在初期使用的时候,病人不经磁共振筛查就进行治疗),而操作医生的培训也存在很多问题,这也是导致目前仍然有很多妇科医生极力反对超声聚焦治疗的根本原因(很多妇科医生都是经历过推荐病人治疗,病人治疗效果不佳,甚至出现严重并发症,然后病人回来找妇科医生要求手术的过程的)。这也是国内很多临床妇科医生只要听到超声聚焦就会特别反感的原因,一方面治疗的效果不确定,很多病人需要进行手术治疗;另外一方面发现了大量的并发症,而病人一旦发生并发症还都需要妇科医生进行处理,妇科医生的反感都是有原因的;而由于海扶导致的妇科反感也限制了磁波治疗的推广。 虽然目前从FDA对超声聚焦产品的审批来看,目前很快将会进入一个超声聚焦临床大面积推广的高潮期;但是对于中国市场来说,如果不能规范国内厂家的盲目推广,那么必然给超声聚焦这一无创技术的推广带来不可避免的副作用,我们特别希望相关部门能尽快出来制定严格的标准,规范超声聚焦市场推广和临床操作,这对于超声聚焦市场未来的发展是有长远益处的。 本文系周慷医生授权好大夫在线(www.haodf.com)发布,未经授权请勿转载。
超声聚焦的生物学效应主要有3个:机械效应,如超声理疗中的微按摩等;热效应,用以将肿瘤进行热消融;空化效应,由于空化效益可以产生多种生物学效应,也被用于治疗;前两个效益比较容易理解,后一个效益比较负责,本文主要讲述这个效应的原理和临床应用。 空化效应最早于1894年被发现,大约20年后有很多人开始了空化效应的研究,大致上的理论认为物体内部中内源性或外源性微气泡(空化核)在超声作用下发生振荡、膨胀、收缩及内爆等一系列动力学过程,在此过程中会出现空泡,同时在超声作用下空泡会生长、收缩和爆炸等现象,会在局部产生高温(几千度)和高压(几十个大气压)的破坏,利用这种破坏可以达到破碎局部组织的作用。 空化效应在实验室里可以产生单个空化空泡和空化云(大量小空化泡),根据实验室的数据,必须达到一定的超声能量阈值和局部产生足够的负压阈值才能在组织中产生空化作用;在早期的超声聚焦理论中,空化作用是不可控的,同时也是在治疗过程中需要避免的(这也是为什么海扶利用空化作用来监控治疗效果被认为是不科学的地方)。近期有一些研究在研究空化效应的控制,比如利用双频率超声(一个高频和一个低频;或者也有通过两种方式脉冲超声波来形成的)来产生空化和控制空化范围,但是这些研究目前都处于比较基础的阶段,如果要做到完全控制空化的大小是输出能量还是非常难的。由于形成空化云可以在超声影像上进行显像,现在也有研究根据空化云的超声回声强度来测量空化效应的能量大小,并由此技术来指导治疗时需要的空化范围和能量大小的。当空化云形成以后,也存在一个问题,那就是超声波能量会被空化云吸收而导致超声能量无法穿透到空化云后方,这会限制超声聚焦对于感兴趣区的全面治疗。目前使用超声聚焦空化效应的国际研究比较多的集中在几个方面,一是组织销毁技术(主要利用空化效应将组织破坏,用于血栓去除等应用,部分技术从超声碎石技术发展而来);二是用于药物和基因局部传递上,利用空化效应打破细胞膜,增加药物和基因转化到细胞内的比例,以此用于临床上需要增加药物传递和基因传递。 当然还有国内的HIFU(海扶)公司,利用空化效应来进行超声聚焦治疗,根据海扶公司的说法,利用空化效应一是可以增加热治疗的效果,其次可以通过超声来判断治疗效果,对于这两点实际上存在的安全和疗效问题也是目前海扶被主要诟病的地方。第一条,关于空化效应增加热治疗的效果,最大的问题在于空化效应一旦产生,超声波聚焦就无法穿透空化云,因此后续的超声波能量只会聚焦在空化云前面,因此很容易导致空化云后方的治疗不足,引起治疗效果不佳;其次空化云对于能量的控制如果仅仅使用单一频率的超声波进行是无法控制空化云的进一步的生长和能量释放的,这会导致空化云能量的释放具有随机性,也就是说对于局部温度上升具有随机性,不能保证均匀的加热,导致有的地方治疗过度,而有的地方治疗不足;因此利用产生空化云的方式来进行治疗,存在治疗效果不确定的问题,而这一问题也是被临床诟病的地方,很多病人经过HIFU治疗后效果不明显很大原因是由于空化云产生的位置导致治疗不完全。其次,利用超声观察空化云的产生可以观察疗效是否可靠呢?由于产生空化后对于超声能量的吸收大大增加,因此在空化云附近的温度会上升较高,如果无法测定温度,实际上可能导致治疗范围远大于空化云范围,如果空化云在重要组织周围,很有可能造成重要组织的破坏,因此空化云范围和真正的温度治疗范围并不是等同的,这方面的差异可能带来一些安全隐患,这是容易导致一些治疗后并发症的主要原因。 因此根据空化云的形成机理和超声成像显示,我们需要研究的是如果能稳定产生超声聚焦后空化云产生的机理,保证我们在需要的地方产生空化云,而在不需要的时候不产生空化云;同时我们需要一个使用超声影像监测空化云的变化的功能,利用空化云对于超声能量反射的不同确定可能的升温范围,以此利用空化云进行治疗指导才是一个精确治疗的技术,可以规避治疗的不足和并发症问题。而目前关于如何利用空化云帮助加快治疗和测定治疗效果的方式都还在研究之中,这方面的技术还有待发展;因此在目前的超声聚焦治疗中,还是主要通过温度进行治疗,而是用温度控制也就成为了一个超声聚焦治疗中必须的环节,这也是现阶段必须使用磁共振引导超声波聚焦治疗的重要原因。 本文系周慷医生授权好大夫在线(www.haodf.com)发布,未经授权请勿转载。
子宫肌瘤的分类里面有一个种类叫做粘膜下肌瘤(现在新的分型中的0-3型),这类肌瘤由于向宫腔内生长,特别容易导致患者出现月经上的异常,包括月经量大、月经周期不规律、月经时间长、月经中带血块等情况都是这一类型肌瘤导致的,同时由于月经不正常可能继发导致贫血、不孕、流产等症状。这类肌瘤导致这些症状的原因基本上都是由于改变了子宫腔的形状导致了子宫内膜面积增加(月经量增加的主要原因),而宫腔内的占位导致了月经排出的不畅(月经时间增加、月经带血块的原因),由于占位压迫导致流产等其他继发症状也是非常明显的。因此在临床上,往往粘膜下肌瘤个头不大,但是造成的症状非常明显,因此在寻求治疗的病人中有相当一部分是粘膜下肌瘤。 粘膜下肌瘤现在有一个特别微创的治疗方法——宫腔镜治疗,通过阴道和子宫颈将宫腔内的肌瘤取出,病人伤害小,不需要住院,快速恢复等特点使得这一技术也很快得到了女性患者的欢迎。但是并不是粘膜下肌瘤都适合使用宫腔镜治疗,这和宫腔镜器械的限制有关系,由于宫腔镜长度限制因此对于大于5cm的粘膜下肌瘤存在治疗不完善的风险,同时对于向宫腔内突出不明显的也不使用宫腔镜治疗(医生在手术中由于视野受到限制,因此无法判断肌瘤是否能比较好的治疗干净,因此需要肌瘤突出宫腔超出50%体积的治疗把握才比较大)。因此对于不适合进行宫腔镜治疗的粘膜下肌瘤对于病人来说特别纠结,因为本来可以使用比较少伤害的方式进行治疗的,但是最后还是要使用腹腔镜甚至开腹进行手术治疗,很多病人往往希望观望一下,也许我的肌瘤长着长着就适合进行腹腔镜治疗了呢?这样实际上导致了很多病人的症状不断加重,最后不得不选择进行腹腔镜或者开腹手术。 现在随着磁波治疗(磁共振引导超声波聚焦)技术的临床应用,那么很多医生也把这种无创治疗技术作为一个重要的治疗手段配合宫腔镜进行粘膜下子宫肌瘤治疗。其一是通过磁波治疗来治疗一些不适合进行宫腔镜治疗的子宫肌瘤,比如肌瘤突向宫腔比较少的粘膜下肌瘤,这类肌瘤使用磁波治疗可以取得比较好的治疗效果(但是要求肌瘤大于2.5cm,过小的肌瘤使用磁波治疗效果并不好);其二是可以通过磁波治疗使得患者的肌瘤可以通过宫腔镜治疗,比如肌瘤大于5cm的粘膜下肌瘤,现在有的时候使用GnRH治疗来减少肌瘤,但是有相当部分病人的肌瘤对药物没有那么敏感,因此可以使用磁波治疗将肌瘤减少,这样就比较容易进行宫腔镜的治疗。这是目前在临床上使用的比较多的粘膜下肌瘤的治疗方法,不过也要顺带说说哪些粘膜下肌瘤是不适合进行磁波治疗的;磁波治疗由于仅仅进行热消融,因此无法将肌瘤排出病人体内,对于体内的肌瘤,治疗后有一个相对固定的环境,不会出现其他情况,而粘膜下肌瘤在治疗后存在坏死组织从宫腔排出的可能,而如果是带蒂肌瘤,或者突出宫腔较多的肌瘤,一旦坏死组织脱落而造成宫颈的嵌顿(堵塞宫颈),这种情况只能使用宫腔镜将坏死组织取出,因此对于带蒂肌瘤和突出宫腔较多的肌瘤不如直接使用宫腔镜进行治疗。通过上述的说明大家可以看到了磁波治疗和宫腔镜治疗在粘膜下肌瘤的治疗上实际处于一种互补的关系,突入宫腔较多,或者带蒂的适合使用宫腔镜治疗;突入宫腔比较少的,适合使用磁波治疗;对于较大肌瘤可以用两种方式配合使用,用磁波治疗缩小肌瘤体积后使用宫腔镜取出;可以说将磁波治疗和宫腔镜技术配合使用后保证了粘膜下肌瘤的全面微创无创治疗。 本文系周慷医生授权好大夫在线(www.haodf.com)发布,未经授权请勿转载。
说起脑部超声聚焦治疗大家都觉得非常神奇,因为大家知道超声波是很难穿透颅骨的,临床上唯一利用超声波经过颅骨检查的经颅多普勒检查,现在因为图像太差,诊断效果不佳,最后也已经基本退出临床应用了。根据物理特性,当超声波穿过骨组织的时候根据骨组织的厚度大约有90-99%的超声波能量会被吸收,而超声波检查的时候需要使用反射超声波来进行诊断,因此反射的超声波仅有1%-0.01%的能量,过低的能量无法进行超声探测,因此只有在特点的颅骨薄弱的区域可以进行超声检查,但是效果也是很差的。 那么有什么办法可以进行颅内的超声波聚焦呢?一个办法加大超声波能量,使得穿过颅骨的能量能达到治疗所需要的能量;但是由于超声波能量会被颅骨大量吸收,必然导致颅骨在治疗过程中被加热,如果持续加热时间过长,就会导致颅骨和其周围组织的坏死,因此必须要有一个办法对颅骨进行降温。在磁波治疗脑部疾病的时候特别设计了一个头盔,该头盔一共由1000多个相控阵发射单元组成,同时整合了一个水浴装置,在治疗的时候通过循环冷却水给病人的颅骨进行持续降温以保证病人的颅骨在治疗期间一直保持合适的温度,不会由于治疗导致温度升高带来对病人的伤害。 其次,是颅骨对于超声波的折射作用,因此在超声波透过颅骨后会形成一个相位改变,该相位变化和颅骨的厚度和密度有关,因此体外设计的聚焦点在颅脑内部由于折射无法获得超声波的聚焦。在治疗前,必须要求病人进行颅脑CT扫描,根据CT的图像计算各部位颅骨的厚度和密度,根据该算法调整治疗时每一个相控阵超声发射单元的超声波相位,保证超声波在穿透颅骨后在颅脑内按照我们设计的聚焦点进行聚焦;理论上经过这样的计算和治疗计划后应当可以获得颅脑内的超声波聚焦点,但是由于脑部需要精确治疗,任何治疗偏差不能超过0.5mm,因此还需要一个技术来确定这样计算的聚焦点在人体内的确切位置。 确定聚焦点位置的技术就是磁共振测温技术了,磁共振成像和质子的共振频率有关,而共振频率和组织的温度有关,因此测定质子的共振频率变化可以知道体内温度的变化;而超声波在人体内的聚焦点会产生局部的温度升高,因此只要监测人体内的温度变化就可以精确治疗超声波聚焦点的位置。通过磁共振测温,我们可以精确判断聚焦点的位置是否在我们需要治疗的位置,同时还可以判断聚焦点的大小(因此超声波还有散射现象,有可能导致聚焦点大小的变化,这一变化也会导致治疗的不精确);通过判断我们明确了治疗点的位置和大小都是我们需要的,我们才可以开始治疗(在判断治疗点位置和大小时,使用较低能量,不会产生生物学破坏)。 在开始治疗后,并不是直接加热目标区域到治疗温度,而是将目标区域的温度加热到一个可以改变神经细胞功能的温度,根据病人自身的感受再进行能否有效治疗的判断,一旦病人的振颤的刀缓解,我们可以确定这是我们需要的治疗点,我们就可以加大能量,将目标区域进行不可逆的破坏,以此达到治疗效果。由于对于原发振颤等疾病的真实原理目前还不是非常明确(存在多种假说),在临床上也一直将丘脑、苍白球等核团都作为治疗的靶区(不论是进行损毁还是DBS都以这些相关核团作为治疗方法),因此可以说目前的治疗也都是经验性治疗,这也是目前所有治疗方法实际上仅能改善症状而无法治愈的根本原因(药物治疗症状下降率在60%,外科损毁和DBS的症状下降率在50%);当然目前对于磁波治疗来说最大的问题是缺乏长期有效性的数据证明该治疗方法的长期有效性在一个可接受范围,如果一旦有了相关数据,那么可以大面积推广该治疗方法。 现在关于原发振颤的治疗由于DBS技术的存在因此提出了损毁是一个落后技术的提法,这里面要提到的对于治疗效果来说的确损毁和DBS不存在差异,但是DBS的优势是由于没有破坏因此未来如果DBS效果不佳还可以再进行损毁治疗,因此对于病人来说可以多一个选择的机会,这应该是DBS最大的优势(DBS的作用机理目前也不清楚,反正就是给脑子一个脉冲信号刺激的确可以解决一部分病人的症状,因此从原理上无法说谁比谁先进)。但是目前由于DBS的价格非常高,对于病人来说双侧治疗费用可以高达25万(国产)甚至35万(进口),因此对于大多数病人来说实际上没有使用DBS的机会,因此DBS可以选择未来治疗方式的优势也就不是那么明显了。目前还不知道磁波治疗脑部疾病的定价可能是多少,如果其治疗价格和外科进行丘脑损毁(价格3-4万人民币)相比差别不大,那么这个技术将会是一个非常有竞争力的治疗方法。 本文系周慷医生授权好大夫在线(www.haodf.com)发布,未经授权请勿转载。