李嘉诚称赞的超声医疗新技术有何特点？

中企视讯（编辑 邹煦晨）近日，96岁的香港首富李嘉诚视频现身记者会，他通过直播观看了香港大学医学院临床教授陈智仁操作Histosoncis公司研制的Histotripsy系统。该系统利用高强度超声波，在短短5分钟内成功将模拟肝脏组织内的癌细胞击碎并转化为液体。李嘉诚在直播中对这项技术表示了极大的惊叹，连声称赞：“真是不可思议，真是不可思议！”

Histotripsy译为超声波组织碎化技术，其是一种新的无创治疗技术，由美国密歇根大学研发，2023年10月该技术获得美国食品及药物管理局（FDA）批准用于治疗肝脏肿瘤。

由于Histotripsy聚焦处的破坏性过程是机械的，因此它成功规避了传统热消融或电离辐射技术可能带来热损伤和辐射污染等问题。此外，Histotripsy更侧重于将靶区组织彻底粉碎成微小碎片，以便后续清除或自然吸收。这使得Histotripsy在需要彻底破坏和移除病变组织的医疗场景，如肿瘤消融和血栓处理中，展现出其独特的优势。

此外，Histotripsy系统的关键组成部分包括聚焦超声换能器、配套的驱动系统、超声或磁共振影像监控系统、换能器运动控制系统以及耦合介质。随着技术的进步，与换能器有关的电子相控阵聚焦技术应运而生，这项技术提升了治疗的灵活性和安全性。

据中国新闻网报道，中惠医疗国内首台相控阵列聚焦超声治疗系统（下称“PHIFU系统”）获三类医疗器械批准上市。该系统采用了先进的电子相控阵聚焦技术。其中，中惠医疗的在研项目中也包含了Histotripsy。

Histotripsy新在哪里？

Histotripsy是通过外部换能器将超声波能量精确聚焦到身体内部特定点，利用微小气泡的形成及坍缩来细腻地分解组织。

Histotripsy和传统热消融在某些方面具有相似性，同时也存在显著差异。

共通点来看，这两种技术均依托于超声波的原理，通过超声波在生物组织中的传播和能量沉积来达到治疗目的。本质上，它们都采用聚焦技术，将超声波能量精准地集中于治疗目标区域，以产生局部的高能量释放。这一过程可以类比于放大镜聚焦阳光点燃纸张的实验，通过在体内特定部位聚焦超声波能量，实现非侵入性治疗。

但两种技术主要所形成的效应有所不同。

传统热消融尽管使用时可能伴随机械效应和空化效应，但热效应是其主要作用机制。

Histotripsy则主要依赖于机械效应。即使用微秒至毫秒级的高峰值负压脉冲超声，在靶区组织内产生空化泡。这些空化泡在膨胀和坍塌的过程中，释放出巨大的机械能，将组织粉碎成微小的碎片。

中惠医疗核心技术科学家李可博士介绍，“通过调整脉冲强度、脉冲重复周期、脉冲频率和占空比等关键参数，可以产生不同类型的空化泡。根据空化泡形成的机制，可以将Histotripsy技术分为空化云型和沸腾型。两种技术在产生空化泡的机制上有所区别，这使得它们在临床应用中各有所长。与沸腾型相比，空化云型对设备在控制脉冲超声输出时间的精度上要求更为严格。然而，空化云型技术更容易在低频换能器中实现，能够达到更深的治疗深度。相反，沸腾型需要更高的峰值正压（超过70MPa），对设备的功率电子器件提出了更高的要求。通过使用高频换能器，沸腾型能够迅速形成沸腾气泡，实现更精确的聚焦效果。”

资料显示，Histotripsy更注重将目标组织彻底破碎成微小的碎片，以便于后续的清除或自然吸收。因此，它在需要彻底破坏并移除病变组织的医疗场景中（例如肿瘤消融和血栓处理）展现出明显的优势；传统热消融核心目标是促使目标区域的组织发生凝固性坏死，以此来实现治疗效果。这种技术在需要保留组织的部分功能或结构的医疗领域（如子宫肌瘤和前列腺增生的治疗）中得到了广泛的应用。

电子相控阵聚焦技术——更安全更灵活

Histotripsy对设备的要求更高，需要能够产生微秒至毫秒级的高峰值负压脉冲超声。同时，对治疗过程中的监控和定位技术也有较高要求，以确保治疗的精准性和安全性。相较于Histotripsy来说，目前在临床方向应用更广的是热消融技术。

李可表示，与机械聚焦和声透镜聚焦技术相比，相控阵聚焦技术不但可以实现单焦点，多焦点模式及焦点位置的快速移动，同时可以通过治疗计划中精准分配关闭部分阵元的方法，控制超声波束绕过骨骼屏障，作用与目标靶区，大幅提高准确性，降低治疗的风险。中惠医疗的相控聚焦超声技术来源于中国工程院陈亚珠院士的长年技术研发积累，经过中国福利会上海国际和平妇幼保健院王玉东团队的创新临床应用实践。

值得一提的是，作为上海市优秀学术带头人，王玉东院长完成了国内首台电子相控阵聚焦超声治疗子宫肌瘤的临床转化工作，在国际上处于领先地位。王玉东院长表示，“电子相控阵聚焦技术不但可以有多个靶点，缩短治疗时间。而且由于其灵活多变等特征，会更安全。”

这不禁让人联想到，电视机随着分区数增高，控光效果变得更加精细，画质越清晰。从资料来看，PHIFU系统为亚毫米级精度控制。并且PHIFU系统是电子控制焦点在空间扫描，无需机械移动，便利医生操作。

另外，中惠医疗创始人兼CEO朱威桢表示，PHIFU系统还采用智能卷积图像算法，实现核磁与超声相融合。即将术前核磁图像与超声图像相融合，可克服超声成像分辨率不足及图像干扰的问题。同时通过三维重建技术，辅助医师更好的勾画靶区。