Сфокусированный ультразвук в лечении рака и других трудноизлечимых заболеваний

31.12.2025

Звуковые волны на частотах выше слышимых человеческим ухом широко используются в медицине — это ультразвуковые методы, помогающие врачам диагностировать заболевания, контролировать ход лечения и даже позволяющие впервые увидеть будущих членов вашей семьи. Похоже, сегодня ультразвук находит своё применения и для лечения серьёзных заболеваний вроде рака или болезни Альцгеймера.

Я  инженер биомедик (1), изучающий вопросы применения в медицине сфокусированного ультразвука – концентрации звуковой энергии в определённом объёме. За последние годы эта технология значительно шагнула вперед и нашла широкое применение в клинической практике.

Коротко об истории сфокусированного ультразвука

Ультразвук генерируется специальным датчиком, содержащим материал, способный преобразовывать электрический ток в вибрации и наоборот. Проходя сквозь живые ткани, ультразвуковые волны отражаются от их границ, датчик фиксирует отражённые сигналы и преобразует их обратно в электрические импульсы, которые компьютер обрабатывает и формирует изображение внутренних органов и тканей.

Более восьмидесяти лет назад учёные обнаружили (2) удивительное свойство сфокусированных ультразвуковых волн: сконцентрировав их энергию примерно в объёме рисового зерна, можно эффективно нагревать и разрушать мозговую ткань. Это похоже на собирание солнечных лучей в одну точку при помощи увеличительного стекла, чтобы выжечь узор на дереве. Теперь началось изучение возможности применения сфокусированного ультразвука для лечения неврологических нарушений, всевозможных болей и даже раковой опухоли.

Несмотря на перспективность первых открытий, ряд технических трудностей препятствовал широкому внедрению метода в клиническую практику. Например, кости черепа поглощают значительную долю ультразвуковой энергии, затрудняя передачу достаточно мощных сигналов непосредственно к поражённым участкам мозга. 

Со временем проблему решили путём объединения ультразвуковых датчиков с системой обработки визуальной информации о форме и плотности костей черепа, что позволило существенно повысить точность направления лучей и эффективность воздействия ультразвука на целевые зоны.

Только недавно научные разработки в области медицинских изображений и акустической физики позволили реализовать потенциал ультразвука в клинике.

За последние годы сотни клинических испытаний, направленных на лечение десятков различных патологий, были завершены или продолжаются. Учёные добились значительных успехов в лечении эссенциального тремора, состояния, характеризующегося неконтролируемым дрожанием рук. Сегодня процедуры с использованием сфокусированного ультразвука для лечения этой болезни регулярно проводятся во многих клиниках мира.