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近日，器械之家獲悉倫敦大學(xué)學(xué)院的科學(xué)家們開發(fā)了新型的癌癥治療方法，其是高度靶向的抗腫瘤治療方法。該方法涉及使用 MRI 掃描儀產(chǎn)生的磁場(chǎng)將鐵磁熱種子引導(dǎo)至腫瘤部位。然后磁性種子可以通過與 MR 兼容的熱消融裝置引起的局部加熱來(lái)破壞腫瘤。

該技術(shù)被稱為“微創(chuàng)圖像引導(dǎo)消融”或 MINIMA，研究人員希望它可以為腦癌和前列腺癌提供有效的治療選擇。未來(lái)，研究人員計(jì)劃修改種子的結(jié)構(gòu)，使其能夠充當(dāng)可以引導(dǎo)穿過組織的微型切割刀；這將允許外科醫(yī)生進(jìn)行遠(yuǎn)程控制程序，并可能徹底改變非侵入性手術(shù)。

01

MRI從診斷轉(zhuǎn)變到治療平臺(tái)

MRI在 1980 年代初首次制造時(shí)徹底改變了診斷。現(xiàn)在，40 多年后，這些相同的機(jī)器可能預(yù)示著治療學(xué)的新革命。倫敦大學(xué)學(xué)院的一個(gè)團(tuán)隊(duì)表明，使用微小磁性“種子”的新 MRI 癌癥療法可以非侵入性地靶向并殺死癌細(xì)胞。

當(dāng)“種子”或熱種子達(dá)到目標(biāo)時(shí)，它們會(huì)被遠(yuǎn)程加熱，正是這種熱量殺死了癌細(xì)胞。該技術(shù)發(fā)表在Advanced Science上，在小鼠身上進(jìn)行了測(cè)試，被稱為 MINIMA（微創(chuàng)圖像引導(dǎo)消融）。

UCL 研究人員以高精度展示了 MINIMA 的三個(gè)主要組成部分：精確的種子成像、使用定制的 MRI 系統(tǒng)導(dǎo)航腦組織（跟蹤精度在 0.3 毫米以內(nèi)），以及通過加熱來(lái)根除小鼠模型中的腫瘤。

研究人員使用 MRI 機(jī)器引導(dǎo)直徑為大小為 2 毫米鐵磁熱種子，由金屬合金制成。它們?cè)诒粚?dǎo)航到癌癥之前被表面植入組織中。使用 MRI 掃描儀以這種方式進(jìn)行治療，可以在整個(gè)手術(shù)過程中對(duì)治療種子和腫瘤進(jìn)行成像，確保治療的精確進(jìn)行，而無(wú)需進(jìn)行開放式手術(shù)，這可能對(duì)患者有益，因?yàn)樗梢詼p少恢復(fù)時(shí)間并最大限度地減少副作用的可能性。

首先使用體外模型操縱 MRI 機(jī)器中的磁場(chǎng)，然后轉(zhuǎn)移到小鼠模型，成功地證明了熱種子是可控的。在實(shí)驗(yàn)中，將 2 毫米大小的熱種子注射到皮膚下有腫瘤的小鼠體內(nèi)。在 MRI 機(jī)器中首先將種子導(dǎo)航到這些腫瘤后，然后部署 AMF 系統(tǒng)來(lái)加熱種子并誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡。加熱五分鐘，每加熱一分鐘后休息一分鐘。基本上，治療僅在幾分鐘后完成。

值得注意的是，加熱后 10 天腫瘤的大小顯著減小，33 天后，一些小鼠的腫瘤體積完全消失。然后可以通過將它們導(dǎo)航回注射部位進(jìn)行提取來(lái)輕松去除術(shù)語(yǔ)種子。沒有藥物參與治療這種癌癥的事實(shí)將改變患者的游戲規(guī)則。

雖然仍處于臨床前試驗(yàn)階段，但這種新穎的治療方法帶來(lái)了希望，有一天，曾經(jīng)被認(rèn)為手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)過高的腫瘤將與目前易于切除的腫瘤一樣容易治療。

神經(jīng)外科醫(yī)生顧問 Lewis Thorne 博士說：“我治療患有最常見的腦癌——膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的患者。 “手術(shù)后，平均生存時(shí)間為 12-18 個(gè)月。MINIMA 可以成功地摧毀小鼠的癌癥，并有可能延長(zhǎng)患者的生存期并限制對(duì)患者鄰近腦組織的損害?！?/span>

未來(lái)，研究人員計(jì)劃修改種子的結(jié)構(gòu)，使其能夠充當(dāng)可以引導(dǎo)穿過組織的微型切割刀；這將允許外科醫(yī)生進(jìn)行遠(yuǎn)程控制程序，并可能徹底改變非侵入性手術(shù)。 這項(xiàng)研究還得到了 Rosetrees Trust 和 John Black Charitable Foundation 的資助。

02

保留正常功能，不損害健康組織

微創(chuàng)圖像引導(dǎo)消融或“MINIMA”是一種新療法，它用MRI引導(dǎo) 2 毫米的金屬種子通過大腦來(lái)加熱和破壞腫瘤。研究人員在老鼠身上進(jìn)行了測(cè)試，涉及使用核磁共振掃描儀來(lái)導(dǎo)航種子通往腫瘤的路徑，然后遠(yuǎn)程加熱它并利用這種熱量殺死癌細(xì)胞。

，時(shí)長(zhǎng)02:35

該技術(shù)可能意味著更有效的治療、更短的恢復(fù)時(shí)間和更少的副作用機(jī)會(huì)；它可以用于治療難以觸及的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（最常見的腦癌形式）以及前列腺癌和其他可以從微創(chuàng)治療中受益的癌癥。

通過使用 MRI 掃描儀對(duì)種子進(jìn)行精確的遠(yuǎn)程控制，只能破壞癌細(xì)胞，這意味著能夠較好的保護(hù)健康組織。就神經(jīng)外科而言，這將意味著能夠保留運(yùn)動(dòng)功能和認(rèn)知功能，這不僅有助于提高生活質(zhì)量和恢復(fù)時(shí)間，而且有助于患者的長(zhǎng)期生存。Minima 可以成功地摧毀小鼠的癌癥，并有可能延長(zhǎng)患者的生存期并限制對(duì)患者鄰近腦組織的損害。

提高我們癌癥治療的精確度可以說是目前最大的未滿足需求之一。雖然放射療法和手術(shù)等治療方法可能有效，但它們通常會(huì)引起不必要的和使人衰弱的副作用，Minima 可以精確地靶向和破壞前列腺腫瘤組織，減少對(duì)正常細(xì)胞的傷害。

如果轉(zhuǎn)化為人體試驗(yàn)，MINIMA MRI 癌癥治療有可能為醫(yī)生提供一種強(qiáng)大的抗癌工具，特別是對(duì)抗那些風(fēng)險(xiǎn)太大而無(wú)法手術(shù)的腫瘤，例如大腦深處的腫瘤。此外，它是靶向癌癥治療的又一個(gè)例子，它避免了傳統(tǒng)化學(xué)療法的不愉快副作用，傳統(tǒng)化學(xué)療法會(huì)轟炸癌組織和健康組織。

此外，熱種子已經(jīng)在商業(yè)上可用，并且隨著 MRI 掃描儀的普及，這種治療所需的唯一定制套件是與 MRI 掃描儀結(jié)合使用的交變磁場(chǎng) (AMF) 系統(tǒng)。當(dāng)熱種子達(dá)到它們的目標(biāo)時(shí)，AMF會(huì)使種子升溫，從而導(dǎo)致癌細(xì)胞死亡。

03

市場(chǎng)前景

癌癥是全球死亡的主要原因，在 2020 年造成近 1000 萬(wàn)人死亡，這使得提高癌癥治療的精確度成為我們當(dāng)今面臨的最緊迫的未滿足需求之一。據(jù)世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）發(fā)布的 2020 年全球最新癌癥負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)。2020 年全球新發(fā)癌癥病例 1929 萬(wàn)例，其中男性 1006 萬(wàn)例，女性 923 萬(wàn)例；2020 年全球癌癥死亡病例 996 萬(wàn)例，其中男性 553 萬(wàn)例，女性 443 萬(wàn)例。

2020 年全球男性新發(fā)癌癥 1007 萬(wàn)例，占總數(shù)的 52%。全球男性新發(fā)病例數(shù)前十的癌癥分別是：肺癌 144 萬(wàn)，前列腺癌 141 萬(wàn)，結(jié)直腸癌 107 萬(wàn)，胃癌 72 萬(wàn)，肝癌 63 萬(wàn)，膀胱癌 44 萬(wàn)，食管癌 42 萬(wàn)，非霍奇金淋巴瘤 30 萬(wàn)，腎癌 27 萬(wàn)，白血病 27 萬(wàn)，這十種癌癥占男性新發(fā)癌癥總數(shù)的近 70%。

2020 年全球男性癌癥死亡 553 萬(wàn)例，占總數(shù)的 56%。2020 年全球男性癌癥死亡人數(shù)前十的癌癥分別是：肺癌 119 萬(wàn)，肝癌58 萬(wàn)，結(jié)直腸癌 52 萬(wàn)，胃癌 50 萬(wàn)，前列腺癌 38 萬(wàn)，食管癌 37 萬(wàn)，胰腺癌 37 萬(wàn)，白血病 18 萬(wàn)，膀胱癌 16 萬(wàn)，非霍奇金淋巴瘤 15 萬(wàn)，這十種癌癥占男性癌癥死亡總數(shù)的近 77%。

綜上所述，前列腺癌目前已經(jīng)成為男性健康的重大影響疾病之一，當(dāng)今八分之一的男性或被診斷出患有前列腺癌。雖然放射治療和手術(shù)等治療可能是有效的，但它們通常會(huì)導(dǎo)致不必要的和使人衰弱的副作用，如失禁和陽(yáng)痿。

而MINIMA 可以精確地靶向和破壞前列腺腫瘤組織，減少對(duì)正常細(xì)胞的傷害。且是微創(chuàng)療法，愈合時(shí)間快及患者長(zhǎng)期生存體驗(yàn)較好。此外全球患者基數(shù)龐大，新型的癌癥治療方式更具備創(chuàng)新，未來(lái)市場(chǎng)前景廣闊，未來(lái)器械之家將持續(xù)關(guān)注。