超声波正在挑战最难治的癌症IEEE Spectrum

曾被医生视为风险的超声波气泡，如今被工程师驯服，用来直接“粉碎”肿瘤。HistoSonics 正在把这种无创技术推向胰腺癌，这可能改变最致命癌症之一的治疗方式。

HistoSonics的Edison系统使用一种充满水的膜将聚焦超声传输到体内。由此产生的气泡在肿瘤内膨胀和塌陷，产生机械应力，破坏癌细胞并使肿瘤变小。

很多年里，做医学超声的医生和技师都对“气泡”心存警惕。当声波在组织中传播时，压力变化会让微小气泡形成并瞬间塌陷，这种现象叫空化。它不可控，还可能伤到正常组织，一直被当成副作用。

2001年，密歇根大学的一组研究人员换了个思路。他们开始思考，能不能反过来利用这些气泡，专门用来摧毁肿瘤和其他异常组织。

难题很快出现。制造和控制空化往往会产生热量，热会扩散，连带伤害靶区之外的健康组织。当时正在攻读生物医学工程博士的 Zhen Xu，在水槽里用超声波轰击猪心脏组织时，找到了突破口。

关键在于“够强，但够短”。她使用极高强度的超声波，产生超过20兆帕的负压，每次只持续微秒级时间，但两次脉冲之间留出毫秒到1秒的间隔。这样一来，气泡迅速生成又崩塌，像微型爆破一样撕裂细胞，把组织搅成浆状，同时又避免了热量积累。

结果是一种真正的无创手术。不用手术刀，不用放射线，也不靠高温，直接用声波把肿瘤“抹掉”。