通过精准控制肿瘤“发烧”以对抗癌症

图片来源：埃因霍温科技大学

加热肿瘤可以大大增强放射线和化学疗法对癌症的作用。这增加了康复的机会，并有助于减少辐射和药物的使用，从而减少了对患者的副作用。加热肿瘤的一种有效方法是通过超声，它是非侵入性的，可确保精确定位。为了优化使用热超声治疗的放射疗法和化学疗法的癌症杀灭作用，博士学位。候选人丹尼尔·迪恩(Daniel Deenen)已开发出自学习算法，该算法可根据当前肿瘤温度测量值自动控制光束。这种新方法可以大大提高患者治愈癌症的机会。Deenen于12月3日星期四为自己的论文辩护。

每年有1800万以上的新病例和900万人死亡，癌症是全球第二大主要死因。实际上，在荷兰，这是主要的原因，几乎三分之二的死亡是由于癌症。除手术外，癌症治疗通常还包括放疗和化疗，由于其毒性限制了其可接受的剂量，可能对幸存的患者造成严重的副作用。

发烧温度

在高热疗法中，将肿瘤加热至约42°C的发热温度持续60分钟或更长时间，这将显着提高放射线和化学疗法的治疗功效，而不会引起其他毒性或副作用。结果，热疗可用于实质上提高无疾病和长期生存的机会，或允许使用较低的全身剂量放射线和药物以减少通常与癌症治疗相关的不良副作用的严重性。但是，准确控制肿瘤温度对于成功的高温治疗结果至关重要。

在磁共振引导下的高强度聚焦超声(MR-HIFU)热疗中，通过超声波施加强大且精确到毫米的加热，同时使用MRI扫描仪实时测量肿瘤温度。这允许进行完全无创的治疗，从而极大地提高了患者的舒适度和幸福感。

控制器

Deenen博士的目标 研究人员将开发算法或“控制器”，以根据当前的肿瘤温度测量值自动控制HIFU光束，从而优化肿瘤温度，从而优化癌症杀灭效果。这些算法从测量数据中了解肿瘤的热行为，然后相应地调整HIFU转向。结果是个性化的高温治疗，可确保准确，安全的加热。

这在实践中非常重要，因为每个患者和肿瘤都不同，甚至可能随时间而变化。此外，他设计了控制器，该控制器能够以最佳方式治疗比以往更大的肿瘤。研究人员使用人工组织模拟模型(所谓的幻像)在科隆大学医院(德国)并与之合作在临床MR-HIFU装置上测试了这些算法，并在大型的真实体内实验中进行了测试动物，证明它们可以成功地应用于临床。