간 전이 치료를 위한 초음파 장치 타당성, 안전, 그리고 자가 고 강도의 정확도의 평가 초점을 맞춘
2019년 1월 9일
여기, 우리 안전, 타당성을 평가 하는 ablate resect 예비 연구를 제시 하 고 정확도의 자가 높은-강도 집중 초음파 절제 hepatectomy 간 전이 대 한 환자에.
집중초음파를 사용하는 이 의료기기는 간 전이가 없는 환자에게 새로운 치료 옵션을 제공할 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 펑크와 사용 가능한 초음파 이미징 지침으로 빠르고 안전하며 넓은 넓은 간 절개를 달성 할 수 있다는 것입니다. HIFU 장치의 준비를 시연하는 것은 수술실에서 전문 간호사 인 마리 조 (Marie Jo)가 될 것입니다.
절개 부위를 소독한 후 단극성 나이프를 사용하여 마취 된 환자에게 복강경을 수행합니다. 그리고 가위를 사용하여 간을 간과 혈관 부착에서 해방시하십시오. 장치를 제조하기 위해 멸균 초음파 커플링 액체를 포함하는 전용 멸균 봉투로 멸균 된 HIFU 프로브를 덮습니다.
인접한 장기에 대한 초음파 전파 및 의도하지 않은 HIFU 손상을 억제하기 위해 표적 부위 아래에 X 선 감지 스레드가있는 20 x 20 센티미터 복부 거즈 스폰지를 배치하십시오. HIFU 프로브를 간 표면과 접촉하십시오. SONOGRAM에 겹쳐진 백색 원뿔으로 표시된 것으로 예상되는 HIFU 절제의 위치가 올바른 위치에 있는 때까지 HIFU 프로브를 간 표면을 가로질러 이동합니다.
온도 상승은 정상 조직 및 내부 조직에서 동일하고 두 조직에서 즉각적인 세포 사망으로 이어지는 섭씨 80도 이상으로 증가하기 때문에 예상 HIFU 절제의 배치에주의하십시오. HIFU 노출을 활성화하려면 40초 동안 동일한 단계로 각 방출기를 활성화합니다. 초음파 절제술 이미지는 HIFU 노출과 동기화되지 않으므로 절제 중에 초음파 검사에서 간섭이 보입니다.
끓는 것은 병변의 위치에서 약 1 분 동안 나타나는 일반적인 폐지의 구름으로 HIFU 단 하나 노출 도중 처리된 간 조직에서 관찰됩니다. 단일 병변은 중앙의 초반향 영역과 경계의 위선 영역으로 sonogram에 나타납니다. 다음으로 켈리 클램프를 사용하여 간 을 재설정하여 간 parenchyma를 분쇄합니다.
그리고 표시된 조직을 추출하기 위해 가위를 사용합니다. 그런 다음 표준 프로토콜에 따라 절개를 닫습니다. 외과 마커를 사용하여 간 표면에서 HIFU 프로브의 음향 축의 위치를 나타내고 통합 초음파 이미징 프로브를 사용하여 각 HIFU 노출 후 두 개의 직교 평면을 따라 HIFU 절제의 치수를 측정합니다.
수술 후 메스를 사용하여 HIFU 절제 및 대장 간 전이 부위를 분리합니다. 노출 축을 따라 절제 절제술을 절제합니다. 그런 다음 거시적 및 조직학적 분석을 위한 절제의 이미지를 가져옵니다.
1상 시험에서 총 12개의 HIFU 절제는 6상 1명의 환자에서 성공적으로 만들어졌습니다. 깊은 HIFU 병변은 약 10 밀리미터 및 20 밀리미터의 평균 깊이에 배치되었습니다. 연구 설계에 의해 요구되는 바와 같이 3명의 추가 환자가 포함되었고 6개의 추가 HIFU 병변은 모두 6개의 금속 마커에서 고정된 거리에서 정확하게 만들어졌습니다.
여기서 는 HIFU 장치와 통합된 초음파 이미징 프로브를 이용하여 이미지된 2개의 전이의 예와 절제 후 동일한 2개의 전이가 나타난다. HIFU 초점 영역은 초음파 에 중첩되어 사용자 인터페이스에 표시되어 전이의 위치를 정확하게 식별 할 수 있게되었습니다. 치료된 간과 치료되지 않은 간 사이의 제한은 HIFU 절제의 모든 주위에 울혈조직의 대략 200 마이크로미터 후광으로 아주 날카롭습니다.
이 새로운 HIFU 장치는 초음파 이미징 및 측정 가능한 흔적으로 쉽게 식별 할 수있는 1 2 밀리미터 정밀도로 40 초 만에 대량의 간 절제를 안전하게 달성합니다. 이러한 초기 임상 결과는 건강한 폐수성 간에서 5밀리미터의 안전 마진으로 직경 30밀리미터 미만의 작은 전이에 HIFU 절제를 시도할 임상 개발의 다음 단계를 정당화했습니다. 2B단계 동안 간 전이를 표적으로 하는 능력이 확인되면 다음 단계는 이 새로운 HIFU 장치를 사용하여 치료 의도로 치료목적으로 치료받은 환자의 다중 센터 그룹을 설계하는 것이다.
개요
본 연구는 간 전이로 인해 간 절제술을 받는 환자를 대상으로 수술 중 고강도 집속 초음파(HIFU) 절제의 가능성, 안전성 및 정확성을 평가합니다. 이 기술은 절제 불가능한 간 전이 환자에게 새로운 치료 옵션을 제공하는 것을 목표로 합니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 신경과학
- 의료 기기
- 수술 기법
배경
- 고강도 집속 초음파(HIFU)는 비침습적인 치료 옵션입니다.
- 이를 통해 간 병변을 정밀하게 타겟팅할 수 있습니다.
- 이 기술은 초음파 영상을 통해 유도됩니다.
- 이전 연구들은 간 전이 치료에 있어 가능성을 보여주었습니다.
연구 목적
- 간 수술 중 HIFU의 안전성과 효능을 평가함.
- 간 전이암 절제 시 HIFU의 정확도를 결정함.
- 수술 결과 개선을 위한 HIFU의 잠재력을 탐색함.
사용된 방법
- HIFU 장치 및 수술 부위 준비.
- HIFU 절제를 유도하기 위한 초음파 영상 활용.
- 안전성 확보를 위해 절제 중 온도 상승 모니터링.
- 절제 효과 및 조직 샘플에 대한 수술 후 분석.
주요 결과
- 6명의 환자를 대상으로 총 12건의 HIFU 소작술을 성공적으로 시행하였습니다.
- 심부 HIFU 병변은 평균 약 10 mm 깊이에 생성되었습니다.
- 치료된 간 조직과 치료되지 않은 간 조직 사이에 뚜렷한 경계가 관찰되었습니다.
- 초기 결과는 간 전이암에 대한 HIFU의 추가적인 임상 개발을 뒷받침합니다.
결론
- HIFU는 수술 중 간 절제술을 위한 유망한 기술입니다.
- 이 기술은 간 전이암 표적 치료에 있어 안전성과 정밀성을 보여줍니다.
- 더 큰 규모의 코호트에서 효능을 확인하기 위한 추가 연구가 필요합니다.
자주 묻는 질문
산업적 관련성 요약
수술 중 고강도 집속 초음파(HIFU)는 간 전이를 위한 비침습적 절제 전략을 제공하며, 프로브 손상 및 실시간 모니터링 부재와 같은 기존 열 치료법의 한계를 해결합니다. 초음파 유도 하에 신속하고 정밀한 조직 절제를 가능하게 함으로써, HIFU는 간 표적 치료제의 전임상 및 초기 임상 개발 단계에서 기전적 위험 감소(de-risking)를 지원합니다. 이를 수술 워크플로우에 통합함으로써 질환 관련 모델에서 치료 정밀도와 안전 마진을 평가할 수 있는 플랫폼을 제공합니다.
바이오 제약 R&D에서의 전략적 응용
초기 발견 및 타겟 검증
- 과학적 가치: 간 실질 내에 제어된 절제 구역을 생성하여 조직 반응 및 세포 사멸 기전을 연구함으로써 치료 가설의 검증을 가능하게 합니다.
- 운영적 가치: 1–2 mm의 정밀도로 재현 가능한 절제 부피(약 7.5 cm³)를 제공하여, 여러 연구 전반에 걸쳐 일관된 실험 조건을 지원합니다.
스크리닝 및 분석법 개발
- 과학적 가치: 에너지 기반 중재술의 약동학적 판독값으로 활용되는 정량화 가능한 절제 지표(크기, 부피, 명확한 경계)를 생성합니다.
- 운용적 가치: 통합 초음파 영상을 통해 실시간 모니터링 및 절제 후 측정을 수행함으로써, 시술자와 세션 간의 표준화된 평가를 가능하게 합니다.
중개 및 전임상 연구
- 과학적 가치: 전이성 간 조직 내 절제(ablation)를 가능하게 함으로써 질환 관련 시스템 모델링을 지원하고, 치료 후 종양 미세환경의 변화 연구를 용이하게 합니다.
- 운용적 가치: 절제된 간 조직에서의 안전성과 타당성을 입증하여, 피험자의 안전을 저해하지 않으면서 위험을 조정한 in vivo 연구로의 진행을 가능하게 합니다.
파이프라인 및 워크플로우 통합
발견 단계에서 전임상 단계로 이어지는 접점에 위치한 수술 중 HIFU는 간 전이 모델의 가설 검증을 지원하며, 후속 분석 워크플로우를 위한 표준화된 절제를 가능하게 합니다.
- 발견 생물학: 간 조직의 염증성, 섬유성 또는 재생성 반응을 연구하기 위해 정의된 병변을 생성함으로써 경로 규명을 용이하게 합니다.
- 스크리닝: 에너지 전달 매개변수와 조직 효과의 비교가 가능한 정량적 절제 출력값(크기, 모양, 경계 선명도)을 제공합니다.
- 분석: 조직병리학적 상관관계 및 영상 검증을 위한 측정 가능한 흔적(고에코/저에코 영역, 200 µm halo)을 제공합니다.
- 중개 연구: 플랫폼 전반에 걸쳐 일관된 병변 특성을 유지함으로써 ex vivo 절제 연구에서 전임상 모델로의 연속성을 가능하게 합니다.
- 기업적 재사용: 절제 표준화를 위한 재사용 가능한 플랫폼을 제공하여 전임상 효능 및 안전성 평가의 변동성을 줄입니다.
운영 및 기업 영향
- 과학적 가치: 명확한 조직 경계 구분과 최소한의 부수적 손상을 통한 정밀하고 재현 가능한 절제를 통해 예측 신뢰도를 높입니다.
- 운영적 가치: 1–2 mm의 정확도로 40초 이내에 절제를 수행하여, 고처리량 샘플 처리 및 워크플로우 통합을 지원합니다.
- 전략적 가치: 작용 기전 연구를 위한 제어된 병변 생성을 가능하게 함으로써 생물학적 리스크 제거의 불확실성을 줄입니다.
- 포트폴리오 영향: 간 표적 치료 후보 물질을 평가하기 위한 신뢰할 수 있는 절제 모델을 제공함으로써 go/no-go 결정에 정보를 제공합니다.
실행 시 고려 사항
- 수술 기구 취급, 멸균 구역 유지 및 초음파 유도하 절제술 기법에 대한 전문 지식이 필요합니다.
- 토로이달 트랜스듀서가 장착된 특수 HIFU 프로브, 멸균 커플링 엔벨로프 및 실시간 가이드를 위한 통합 초음파 영상 장치에 의존합니다.
- 절제술 수행 및 조직 분석을 위해 외과, 영상의학 및 병리 팀 간의 다학제적 협력이 필수적입니다.
- 초음파 전파에 영향을 줄 수 있는 혈관 분포 및 섬유화를 포함한 다양한 간 실질 특성에 따른 적응 고려 사항이 포함됩니다.
- 현재의 타당성 연구에서는 ex vivo 또는 절제된 조직 적용으로 제한되어 있어, 추가 검증 없이는 온전한 장기 모델에 직접 사용하는 데 제약이 있습니다.
