左:劳埃德·朱克,医学博士,委员会认证的神经外科医生和神经外科医学主任,左,和赫尔姆斯神村,在德尔雷医疗中心,用Insightec的非侵入性聚焦超声技术治疗第一位患者。 插图:格雷格·菲尔兹博士。

利用超声波治疗脑部疾病
朱迪·格尔曼·迈尔斯著

虽然科学家们几十年前就知道超声波可以用于医疗目的,但最近的技术进步使超声波成为医疗创新的前沿。 临床医生、工程师和研究人员现在正在使用核磁共振成像来引导聚焦超声波治疗各种脑部疾病,包括阿尔茨海默氏症和帕金森病、原发性震颤、神经性疼痛,甚至脑癌。

太阳城娱乐公司是这一医学突破的一部分,进入了与Insightec长期合作的新阶段,Insightec是聚焦超声的先驱。 两所大学签署了一份谅解备忘录,以推进该领域的学术研究。 insighttec将提供超声波技术; 太阳城娱乐将提供核磁共振成像和临床研究。

“超声波有可能改变游戏规则。 我们非常高兴能与Insightec合作,”负责研究的副总裁Gregg Fields博士说,他将负责太阳城娱乐公司与Insightec合作的临床研究。 菲尔兹是佛罗里达州一项资助项目的首席研究员,该项目应用磁共振引导的超声波治疗阿尔茨海默病患者,并开发了利用患者血液监测超声波治疗效果的方法。

科学家们正在寻找许多使用超声波的方法。 一般来说,通常由核磁共振成像引导的波集中在导致问题的大脑区域。 然后,它们被用于不同的目的:通过引起病变来非侵入性地切除有问题的组织; 中断不正常的处理; 或者改变附近细胞的空间结构。

例如,研究表明,通过将数千个高强度超声波集中在丘脑的一个小区域上,可以减轻特质性震颤——手、头或声音不受控制的颤抖。丘脑是大脑中部的一个蛋形结构,负责将身体的运动和感觉信息传递给大脑。 聚焦波产生一个微小的损伤,消除引起震颤的组织。 研究表明,这种方法对帕金森氏症引起的震颤也有效。

科学家们还成功地将这项技术用于治疗强迫症。 在这种情况下,超声波消除了大脑中一个叫做内囊的区域的组织,该区域将几乎所有的信息传入和传出大脑皮层——推理、决策、情感和个性的所在地。

“如果你能改善药物对大脑的输送,你就能解决许多其他神经系统疾病,包括脑癌。”
——格雷格·菲尔兹博士

但也许超声波最重要的用途在于它有可能破坏血脑屏障(BBB)。 血脑屏障是一种强大的进化工具,最早出现于4亿年前,用于保护大脑免受血液中的毒素侵害。 它由大脑血管中的一层紧密排列的细胞组成,这些细胞允许必要的化学分子进入,并将细菌和病毒拒之门外。 血脑屏障还阻止了许多因体积过大而无法通过血脑屏障的救命药物,包括两种FDA批准的新抗体,它们可以减少阿尔茨海默病中普遍存在的斑块。

太阳城娱乐公司与Insightec和Delray医疗中心合作,目前正在进行第一阶段的临床试验,评估一种使用低强度超声波打开血脑屏障技术的安全性,由菲尔兹领导,他也是太阳城娱乐公司人类健康和疾病干预研究所的执行主任。 通过这种技术,将充满气体的微泡注入血脑屏障附近的血液中。 超声波聚焦在微气泡上,使气体膨胀。 随着气泡变大,它们会使保持血脑屏障完整的蛋白质松动,从而打开一个足够大的空间,让抗体进入。 当超声波关闭时,气泡收缩,血脑屏障恢复到正常状态。 之前试图打开血脑屏障的尝试都失败了,因为开口太大,打开的时间太长。 这里的开口是暂时的,针对的是大脑的特定区域。

菲尔兹说,他认为微气泡的应用不仅仅是治疗阿尔茨海默病。 “如果你能改善药物对大脑的输送,你就能解决许多其他神经系统疾病,包括脑癌。”

太阳城娱乐医院的核磁共振成像即将全面发挥作用。 这种能力可以使该大学成为insighttec的主要研究地点。 正如菲尔兹总结的那样,“低强度聚焦超声的应用可以为更有效地治疗以前临床效果不佳的疾病提供必要的突破。 太阳城娱乐公司和Insightec公司的合作将这项尖端技术带给了南佛罗里达的居民。”

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