۲۲ دسامبر ۲۰۲۵ – گرگ اوینو
تصویر دستگاه هیستوسونیکس بر روی شکم بیمار، که سونوگرافی را از طریق یک غشای پر از آب به بدن ارسال میکند. سه تصویر کوچک، توموری را نشان میدهند که حبابها تشکیل میشوند، گسترش مییابند و تومور را به بافت مایع تبدیل میکنند.
سیستم ادیسون هیستوسونیکس از یک غشای پر از آب برای انتقال سونوگرافی متمرکز به بدن استفاده میکند. حبابهای حاصل در داخل تومور منبسط و متلاشی میشوند و باعث ایجاد فشار مکانیکی میشوند که سلولهای سرطانی را از بین میبرد و تومور را مایع میکند.
سالها، پزشکان و تکنسینهایی که روشهای سونوگرافی پزشکی را انجام میدادند، حبابها را با نگرانی محتاطانهای مشاهده میکردند. پدیده کاویتاسیون – تشکیل و فروپاشی حبابهای کوچک گاز به دلیل تغییرات فشار – یک عارضه جانبی نامطلوب و تا حد زیادی غیرقابل کنترل در نظر گرفته میشد. اما در سال ۲۰۰۱، محققان دانشگاه میشیگان شروع به بررسی راههایی برای مهار این پدیده برای تخریب تومورهای سرطانی و سایر بافتهای مشکلساز کردند.
مشکل این بود که ایجاد و کنترل کاویتاسیون، گرما تولید میکرد که به بافتهای سالم فراتر از ناحیه هدف آسیب میرساند. ژن شو، که در آن زمان روی دکترای مهندسی زیستپزشکی کار میکرد، در حال بمباران بافت قلب خوک در مخزن آب با امواج فراصوت بود که به موفقیتی دست یافت.
کلید موفقیت، استفاده از امواج فراصوت بسیار قدرتمند برای تولید فشار منفی بیش از ۲۰ مگاپاسکال بود که در انفجارهای کوتاه اندازهگیری شده در میکروثانیه – اما با فواصل نسبتاً طولانی، بین یک میلیثانیه و یک ثانیه کامل – اعمال میشد. این پارامترها حبابهایی ایجاد میکردند که به سرعت تشکیل و از بین میرفتند، سلولهای مجاور را از هم جدا میکردند و بافت را به نوعی دوغاب تبدیل میکردند، در حالی که از تجمع گرما جلوگیری میکردند. نتیجه، نوعی جراحی بدون برش بود، راهی برای از بین بردن تومورها بدون چاقوی جراحی، پرتودرمانی یا گرما.
شو، که اکنون استاد دانشگاه میشیگان است، میگوید: «آزمایشها جواب دادند، اما من تجهیزات سونوگرافی که استفاده میکردم را هم نابود کردم»، که در آن زمان قدرتمندترین تجهیزات موجود بود. در سال ۲۰۰۹، او شرکتی به نام HistoSonics را تأسیس کرد تا دستگاههای سونوگرافی قدرتمندتر را تجاریسازی کند، درمان انواع بیماریها را آزمایش کند و این روش را که هیستوتریپسی نام دارد، به طور گسترده در دسترس قرار دهد.
تا کنون، این برنامهی کاربردیِ فوقالعاده در حال مبارزه با سرطان است. در سال ۲۰۲۳، سیستم Edison شرکت HistoSonics تأییدیه FDA را برای درمان تومورهای کبدی دریافت کرد. در سال ۲۰۲۶، پزشکان یک مطالعهی محوری در مورد سرطان کلیه را به پایان خواهند رساند و برای تأییدیه قانونی درخواست خواهند داد. آنها همچنین یک آزمایش محوری در مقیاس بزرگ برای سرطان پانکراس، که یکی از کشندهترین انواع این بیماری با نرخ بقای پنج ساله تنها ۱۳ درصد محسوب میشود، آغاز خواهند کرد. یک درمان مؤثر برای سرطان پانکراس، پیشرفت بزرگی در برابر یکی از کشندهترین بدخیمیها خواهد بود.
هیستوسونیکس تنها توسعهدهنده دستگاهها یا تکنیکهای هیستوتریپسی نیست، اما اولین شرکتی است که دستگاهی هدفمند را به بازار عرضه میکند. بردفورد وود، رادیولوژیست مداخلهای در مؤسسه ملی بهداشت، که وابسته به این شرکت نیست، میگوید: «آنچه هیستوسونیکس توسعه داده است، سمفونی فناوریهایی است که فیزیک، زیستشناسی و مهندسی زیستپزشکی را با هم ترکیب میکند.» تلاشهای مهندسی این شرکت، رشتههای مختلفی را در بر گرفته تا سیستمهای رباتیک و هدایتشده توسط کامپیوتر را تولید کند که نیروهای فیزیکی را به اثرات درمانی تبدیل میکنند.
در طول دهه گذشته، تحقیقات، مزایای دیگری از هیستوتریپسی را تأیید یا یافتهاند. با کالیبراسیون دقیق، بافت فیبری – مانند رگهای خونی – حتی در ناحیه هدف نیز میتواند از آسیب در امان بماند. و در حالی که سایر تکنیکهای غیرتهاجمی ممکن است بافت اسکار باقی بگذارند، بقایای مایع ایجاد شده توسط هیستوتریپسی توسط فرآیندهای طبیعی بدن پاک میشوند.
در آزمایشهای اولیه هیستوسونیکس برای سرطان پانکراس، پزشکان از پالسهای اولتراسوند متمرکز برای از بین بردن یا تخریب تومورهای عمیق پانکراس استفاده کردند. تاتیانا خوخلووا، محقق سونوگرافی پزشکی در دانشگاه واشنگتن در سیاتل، که روی تکنیکهای جایگزین هیستوتریپسی کار کرده است، میگوید: «این یک دستاورد بزرگ برای کل این حوزه است که نشان دهد میتوان تومورهای پانکراس را از بین برد و به خوبی تحمل کرد.»
خوخلووا میگوید کلید بهرهبرداری از مزایای هیستوتریپسی «ترکیب تخریب تومور اولیه در پانکراس با برخی درمانهای دیگر خواهد بود.» درمان ترکیبی میتواند با سرطانهای عودکننده و تومورهای کوچکی که ممکن است سونوگرافی آنها را از دست بدهد، مبارزه کند و در عین حال از یک مزیت شگفتانگیز نیز بهرهمند شود.
به طور کلی به نظر میرسد هیستوتریپسی یک پاسخ ایمنی را تحریک میکند و به بدن کمک میکند تا به سلولهای سرطانی که مستقیماً توسط سونوگرافی هدف قرار نگرفتهاند، حمله کند. وود توضیح میدهد که تخریب مکانیکی تومورها احتمالاً ردپاهای قابل تشخیصی از پروتئینهای سرطانی را به جا میگذارد که به سیستم ایمنی کمک میکند تا سلولهای مشابه را در جاهای دیگر بدن شناسایی و از بین ببرد. محققان اکنون در حال بررسی راههایی برای ترکیب هیستوتریپسی با ایمونوتراپی برای تقویت این اثر هستند.
مایک بلو، مدیرعامل هیستوسونیکز، میگوید پتانسیل این درمان برای شرایط مختلف با گذشت زمان بهبود خواهد یافت. این شرکت منابع جدیدی برای تسریع تحقیق و توسعه دارد: یک گروه مالکیت جدید، که شامل میلیاردر جف بزوس نیز میشود، هیستوسونیکز را در آگوست 2025 با ارزش 2.25 میلیارد دلار آمریکا خریداری کرد.
مهندسان در حال حاضر در حال آزمایش یک سیستم هدایت جدید هستند که از نوعی اشعه ایکس به جای تصویربرداری اولتراسوند استفاده میکند، که باید موارد استفاده را گسترش دهد. بلو میگوید تیم تحقیق و توسعه همچنین در حال توسعه یک سیستم بازخورد است که پژواکهای حاصل از سونوگرافی درمانی را برای تشخیص تخریب بافت تجزیه و تحلیل میکند و آن اطلاعات را در صفحه نمایش زنده ادغام میکند.
اگر این پیشرفتها به نتیجه برسند، هیستوتریپسی میتواند در مبارزه با سرطان فراتر از کبد، کلیه و پانکراس حرکت کند. آنچه که به عنوان یک کنجکاوی در مورد حبابها آغاز شد، ممکن است به زودی به ستون جدیدی از پزشکی غیرتهاجمی تبدیل شود – آیندهای که در آن جراحان نه چاقوی جراحی، بلکه امواج صوتی را به کار میگیرند.
