¿En que se basan los tratamientos ResoFUS?


Tanto MRgFUS como TULSA utilizan los ultrasonidos combinados con la resonancia magnética para poder realizar ablaciones sobre tejidos.

Ultrasonidos

Los ultrasonidos son ondas sonoras con frecuencias tan altas que los seres humanos no las podemos escuchar. Las frecuencias utilizadas por les ecógrafos utilizados para el diagnóstico por imágenes médicas están generalmente en el intervalo de 1 a 18 MHz. Mediante nuestra tecnología utilizamos estos ultrasonidos terapéuticamente. Esta energía de los ultrasonidos se puede focalizar o modular intensificando su energía pudiendo generar calor en un punto o una zona hasta los 85ºC para dañar el tejido deseado. Las frecuencias que utilizamos nosotros están en el intervalo de 220KHz a 680KHz.


Resonancia Magnética (RM)

La resonancia magnética (RM) es una técnica de diagnóstico por la imagen que utiliza campos magnéticos y ondas de radio para formar imágenes del cuerpo. La técnica se utiliza ampliamente en los hospitales para el diagnóstico médico, estadificación de la enfermedad y el seguimiento sin exposición a la radiación ionizante. Una ventaja de RM es que también puede proporcionar una medición de temperatura (termometría) de un órgano escaneado. La técnica MRgFUS y TULSA utilizan los ultrasonidos para dañar el tejido deseado bajo la el seguimiento en tiempo real de la imagen anatómica y la temperatura del tejido mediante la RM. Esto permite al médico realizar un tratamiento no invasivo seguro y eficaz con poco o ningún daño al tejido circundante y con efectos secundarios mínimos.


¿Cómo funciona?

Un transductor de múltiples elementos generadores de ultrasonidos se ajustan para crear la lesión en el tejido deseado. El médico define la región de tratamiento y el sistema crea el mejor plan de tratamiento en función de los datos introducidos. Mientras que los ultrasonidos atraviesan el tejido la energía de estos es transformada en calor generando una lesión térmica en el punto o área especificada previamente. Mediante la RM adquirimos una visión clara del tejido tratado. Además, los datos térmicos se analizan para determinar el impacto térmico acumulativo en el tejido. Todo esto en tiempo real. Si es necesario, los parámetros se ajustan para asegurar una respuesta segura y efectiva.

 

FUS

El principio fundamental es análogo a usar una lupa para focalizar los rayos de luz del sol en un solo punto llegando a elevar la temperatura formando un agujero en una hoja. Con los ultrasonidos focalizados se utiliza una lente acústica para focalizar múltiples haces de ultrasonidos en un objetivo del plano profundo del cuerpo con extrema precisión y exactitud. Dependiendo del diseño de la lente y los parámetros de los ultrasonidos, el objetivo puede llegar a ser tan pequeño como 1 × 1,5 mm o tan grandes como 10x16mm de diámetro.

En los lugares por los que cada uno de los haces individuales pasa a través del tejido no se genera ningún tipo de efecto, pero en el punto focal, la convergencia de los múltiples haces de ultrasonido que están siendo focalizados encontramos muchos efectos biológicos importantes, creando la posibilidad de tratar una variedad de trastornos médicos.

TULSA-PRO

TULSA PRO es un dispositivo transuretral rígido que incorpora una matriz lineal de 10 transductores de ultrasonido independientes que emiten direccionalmente (pero no focalizados) ultrasonidos de alta intensidad directamente a la próstata adyacente. En esta configuración, los rayos de ultrasonido se exponen a un gran volumen de tejido, dando lugar a cortos tiempos de tratamiento y la creación de una región continua de ablación térmica sin riesgo de puntos fríos. Un circuito de agua fluye a través del dispositivo, proporcionando un margen de 1-2 mm de preservación del tejido uretral y un dispositivo de refrigeración endorectal pasivo.

El dispositivo se mantiene in situ con un sistema de posicionamiento que proporciona un movimiento lineal y rotacional remoto dentro de la uretra prostática. La consola u ordenador encargado de administrar el tratamiento incluye un software personalizado para delimitar la próstata, supervisar la terapia térmica durante el tratamiento e implementar el algoritmo de control de retroalimentación térmica, todo en tiempo real.


 

Mecanismos de acción

Ablación térmica

La transmisión de energía ultrasónica aumenta la temperatura del tejido en un punto delimitado del cuerpo. El nivel y duración de la elevación de esta temperatura se cuantifica como "dosis térmica" del tejido.

Los efectos térmicos se pueden utilizar para crear un aumento térmico de bajo nivel durante varias horas (hipertermia local) o, a la inversa, un aumento corto, altamente localizado y de alta temperatura, que desnaturaliza el tejido (ablación térmica).

El efecto de ablación térmica con ultrasonidos pueden usarse para tratar de manera no invasiva una variedad de condiciones clínicas, incluyendo fibromas uterinos sintomáticos; Tumores en la próstata, mama e hígado; dolor lumbar; Y trastornos cerebrales tales como temblor esencial, enfermedad de Parkinson y epilepsia.

La ablación térmica permite la muerte celular en un área específica con un daño mínimo al tejido normal circundante. Los daños en los tejidos pueden ser controlados con precisión, y la resonancia magnética permite el control de la temperatura en tiempo real. Dependiendo del equipo y los parámetros utilizados, la exposición de alta intensidad a ultrasonidos focalizados puede dañar un volumen tan pequeño como un grano de arroz (10 milímetros cúbicos). Esto permite un tratamiento extremadamente localizado y un borde bien delimitado entre las áreas tratadas y no tratadas.

Destrucción mecánica

Los efectos no térmicos del ultrasonido también pueden ser utilizados para la destrucción de tejidos en un lugar preciso.

A medida que el ultrasonido se propaga a través del tejido, interactúa con los gases disueltos en un proceso conocido como cavitación. Llamamos cavitación a la formación de burbujas oscilantes de gas.

Cuando el ultrasonido se utiliza a intensidades suficientemente altas, estas burbujas pueden hacerse colapsar y liberar una enorme cantidad de presión. Este fenómeno, conocido como cavitación inercial, libera una onda de choque capaz de causar daño e incluso licuar células. El uso de la cavitación inercial para destruir regiones de tejido se conoce como histotripsia, y suele ser el efecto combinado de múltiples colapsos de cavitación.

Hay algunos procedimientos en que se inyectan microburbujas en la zona que deseamos tratar para no depender de la formación espontánea de la cavitación. Esto reduce el umbral para la cavitación inercial y ayuda en el proceso de histotripsia.

La histotripsia se ha utilizado para generar lesiones con bordes afilados y licuar tumores completamente. Las microburbujas son claramente visibles con el uso de imágenes de ultrasonido o resonancia magnética y permite la localización precisa del tejido. Como los efectos térmicos se mantienen mínimos mediante el uso de ultrasonido con pulsos focalizados, la destrucción de tejido a través de la cavitación inercial puede ser un proceso preciso que causa un daño mínimo al tejido circundante.


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Investigación, Desarrollo y Comercialización.

Algunas aplicaciones de esta tecnología están aprobadas para su uso comercial y están disponibles en centros de tratamiento en todo el mundo. Otros usos todavía están en investigación, con oportunidades para que los pacientes participen en ensayos clínicos en las principales instituciones de investigación médica. Hay muchos usos potenciales de esta tecnología que se encuentran en etapas o estadios iniciales de investigación.

La tabla de la derecha resume el estado de la investigación y la aprobación reglamentaria de los ultrasonido de alta intensidad para más de 50 condiciones médicas en todo el mundo.