ИСТИНА

Настоящий проект связан с интенсивно развивающимся в последние два десятилетия направлением медицинской акустики – неинвазивной акустической хирургией биологических тканей, получившим название HIFU (от английского High Intensity Focused Ultrasound). Суть этой медицинской технологии, уже нашедшей применение в клинической практике, заключается в использовании мощного фокусированного ультразвука для локального разрушения ткани внутри тела пациента без повреждения окружающих здоровых тканей. Основным механизмом разрушения при этом является перегрев ткани в фокусе ультразвукового пучка. В последнее время все большее внимание привлекают к себе методы, использующие механизм механического разрушения ткани (гистотрипсия). Помимо разрушения опухолей, эти методы открывают новые возможности использования HIFU в кардиохирургии, иммунотерапии, для разрушении гематом, усиления выделения биомаркеров для онкодиагностики, в тканевой инженерии. На сегодняшний день активно развиваются два направления гистотрипсии. Одно из них основано на образовании в ткани под действием ультразвука кавитационного облака, другое, разрабатываемое участниками проекта, получило название гистотрипсии с кипением. Метод основан на воздействии на ткань ультразвуковой волной с высокоамплитудными ударными фронтами; при этом происходит сверхбыстрый нагрев ткани до температур кипения, сопровождающийся как механическим, так и контролируемым тепловым разрушением ткани. Техническая осуществимость метода была показана как ex vivo, так и in vivo на моделях животных. Однако многие особенности происходящих в ткани физических и физиологических процессов, формирования ударного фронта, а также факторы, определяющие пороги разрушения различных видов тканей, всё ещё остаются неясными, на их изучение направлен настоящий проект. Основными задачами проекта являются: (1) исследование влияния неоднородностей биологической ткани различных типов на формирование ударного фронта в фокусе; (2) определение восприимчивости различных типов ткани к гистотрипсии; (3) анализ морфологических и ультраструктурных особенностей зон разрушения.

Предлагаемые исследования, помимо получения результатов фундаментального характера в области физики нелинейных волн и механизмов воздействия ультразвука на вещество, позволят продвинуться в развитии метода гистотрипсии для различных клинических приложений и, таким образом, будут способствовать дальнейшему расширению возможностей HIFU-хирургии.