颠覆性科技！MRI“微型切割刀”除肿瘤

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近日，器械之家获悉伦敦大学学院的科学家们开发了新型的癌症治疗方法，其是高度靶向的抗肿瘤治疗方法。该方法涉及使用 MRI 扫描仪产生的磁场将铁磁热种子引导至肿瘤部位。然后磁性种子可以通过与 MR 兼容的热消融装置引起的局部加热来破坏肿瘤。

该技术被称为“微创图像引导消融”或 MINIMA，研究人员希望它可以为脑癌和前列腺癌提供有效的治疗选择。未来，研究人员计划修改种子的结构，使其能够充当可以引导穿过组织的微型切割刀；这将允许外科医生进行远程控制程序，并可能彻底改变非侵入性手术。

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MRI从诊断转变到治疗平台

MRI在 1980 年代初首次制造时彻底改变了诊断。现在，40 多年后，这些相同的机器可能预示着治疗学的新革命。伦敦大学学院的一个团队表明，使用微小磁性“种子”的新 MRI 癌症疗法可以非侵入性地靶向并杀死癌细胞。

当“种子”或热种子达到目标时，它们会被远程加热，正是这种热量杀死了癌细胞。该技术发表在Advanced Science上，在小鼠身上进行了测试，被称为 MINIMA（微创图像引导消融）。

UCL 研究人员以高精度展示了 MINIMA 的三个主要组成部分：精确的种子成像、使用定制的 MRI 系统导航脑组织（跟踪精度在 0.3 毫米以内），以及通过加热来根除小鼠模型中的肿瘤。

研究人员使用 MRI 机器引导直径为大小为 2 毫米铁磁热种子，由金属合金制成。它们在被导航到癌症之前被表面植入组织中。使用 MRI 扫描仪以这种方式进行治疗，可以在整个手术过程中对治疗种子和肿瘤进行成像，确保治疗的精确进行，而无需进行开放式手术，这可能对患者有益，因为它可以减少恢复时间并最大限度地减少副作用的可能性。

首先使用体外模型操纵 MRI 机器中的磁场，然后转移到小鼠模型，成功地证明了热种子是可控的。在实验中，将 2 毫米大小的热种子注射到皮肤下有肿瘤的小鼠体内。在 MRI 机器中首先将种子导航到这些肿瘤后，然后部署 AMF 系统来加热种子并诱导肿瘤细胞死亡。加热五分钟，每加热一分钟后休息一分钟。基本上，治疗仅在几分钟后完成。

值得注意的是，加热后 10 天肿瘤的大小显着减小，33 天后，一些小鼠的肿瘤体积完全消失。然后可以通过将它们导航回注射部位进行提取来轻松去除术语种子。没有药物参与治疗这种癌症的事实将改变患者的游戏规则。

虽然仍处于临床前试验阶段，但这种新颖的治疗方法带来了希望，有一天，曾经被认为手术风险过高的肿瘤将与目前易于切除的肿瘤一样容易治疗。

神经外科医生顾问 Lewis Thorne 博士说：“我治疗患有最常见的脑癌——胶质母细胞瘤的患者。 “手术后，平均生存时间为 12-18 个月。MINIMA 可以成功地摧毁小鼠的癌症，并有可能延长患者的生存期并限制对患者邻近脑组织的损害。”

未来，研究人员计划修改种子的结构，使其能够充当可以引导穿过组织的微型切割刀；这将允许外科医生进行远程控制程序，并可能彻底改变非侵入性手术。 这项研究还得到了 Rosetrees Trust 和 John Black Charitable Foundation 的资助。

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保留正常功能，不损害健康组织

微创图像引导消融或“MINIMA”是一种新疗法，它用MRI引导 2 毫米的金属种子通过大脑来加热和破坏肿瘤。研究人员在老鼠身上进行了测试，涉及使用核磁共振扫描仪来导航种子通往肿瘤的路径，然后远程加热它并利用这种热量杀死癌细胞。

该技术可能意味着更有效的治疗、更短的恢复时间和更少的副作用机会；它可以用于治疗难以触及的胶质母细胞瘤（最常见的脑癌形式）以及前列腺癌和其他可以从微创治疗中受益的癌症。

通过使用 MRI 扫描仪对种子进行精确的远程控制，只能破坏癌细胞，这意味着能够较好的保护健康组织。就神经外科而言，这将意味着能够保留运动功能和认知功能，这不仅有助于提高生活质量和恢复时间，而且有助于患者的长期生存。Minima 可以成功地摧毁小鼠的癌症，并有可能延长患者的生存期并限制对患者邻近脑组织的损害。

提高我们癌症治疗的精确度可以说是目前最大的未满足需求之一。虽然放射疗法和手术等治疗方法可能有效，但它们通常会引起不必要的和使人衰弱的副作用，Minima 可以精确地靶向和破坏前列腺肿瘤组织，减少对正常细胞的伤害。

如果转化为人体试验，MINIMA MRI 癌症治疗有可能为医生提供一种强大的抗癌工具，特别是对抗那些风险太大而无法手术的肿瘤，例如大脑深处的肿瘤。此外，它是靶向癌症治疗的又一个例子，它避免了传统化学疗法的不愉快副作用，传统化学疗法会轰炸癌组织和健康组织。

此外，热种子已经在商业上可用，并且随着 MRI 扫描仪的普及，这种治疗所需的唯一定制套件是与 MRI 扫描仪结合使用的交变磁场 (AMF) 系统。当热种子达到它们的目标时，AMF会使种子升温，从而导致癌细胞死亡。

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市场前景

癌症是全球死亡的主要原因，在 2020 年造成近 1000 万人死亡，这使得提高癌症治疗的精确度成为我们当今面临的最紧迫的未满足需求之一。据世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）发布的 2020 年全球最新癌症负担数据。2020 年全球新发癌症病例 1929 万例，其中男性 1006 万例，女性 923 万例；2020 年全球癌症死亡病例 996 万例，其中男性 553 万例，女性 443 万例。

2020 年全球男性新发癌症 1007 万例，占总数的 52%。全球男性新发病例数前十的癌症分别是：肺癌 144 万，前列腺癌 141 万，结直肠癌 107 万，胃癌 72 万，肝癌 63 万，膀胱癌 44 万，食管癌 42 万，非霍奇金淋巴瘤 30 万，肾癌 27 万，白血病 27 万，这十种癌症占男性新发癌症总数的近 70%。

2020 年全球男性癌症死亡 553 万例，占总数的 56%。2020 年全球男性癌症死亡人数前十的癌症分别是：肺癌 119 万，肝癌58 万，结直肠癌 52 万，胃癌 50 万，前列腺癌 38 万，食管癌 37 万，胰腺癌 37 万，白血病 18 万，膀胱癌 16 万，非霍奇金淋巴瘤 15 万，这十种癌症占男性癌症死亡总数的近 77%。

综上所述，前列腺癌目前已经成为男性健康的重大影响疾病之一，当今八分之一的男性或被诊断出患有前列腺癌。虽然放射治疗和手术等治疗可能是有效的，但它们通常会导致不必要的和使人衰弱的副作用，如失禁和阳痿。

而MINIMA 可以精确地靶向和破坏前列腺肿瘤组织，减少对正常细胞的伤害。且是微创疗法，愈合时间快及患者长期生存体验较好。此外全球患者基数庞大，新型的癌症治疗方式更具备创新，未来市场前景广阔，未来器械之家将持续关注。

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