目前超音波治療腫瘤的方案無法分辨癌細胞和正常細胞。美國加州理工學院和非營利性研究機構貝克曼研究所(Beckman Research Institute)合作研究組發現,調低超音波的強度,結合特定的頻率,可以實現僅殺死癌細胞,不影響健康細胞的效果。

目前用於治療腫瘤的超音波強度較大,有時結合造影劑使用。可是這樣高強度超音波產生的熱量在摧毀癌細胞的同時也傷害了健康細胞。使用的造影劑也只對少部分類型的腫瘤起作用。

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這份發表在《應用物理學快報   Applied Physics Letters上的研究發現,根據腫瘤的物理和結構特性調整超音波的強度和頻率,可以找到專門標靶癌細胞的超音波,不傷害健康細胞。這是一種稱為靶瘤理論(oncotripsy)的新興研究領域,由加州理工大學最早提出,意即根據腫瘤細胞的特性找到它們並殺死。科學家認為,就像受過訓練的歌手可以透過演唱特定音高震碎酒杯,人們應該也可以根據根據癌細胞的物理特性將其分離並殺死。

研究小組發現,在某些頻率下,低強度超音波會導致癌細胞的細胞骨架分解,卻不會對附近的健康細胞造成損害,在降低超音波強度並調整頻率針對細胞後,團隊已經成功在不損害健康血液細胞下分解幾種類型的癌細胞。

儘管其中的精確機制還得需要調查,但論文主要作者 David Mittelstein 認為,僅僅透過調整刺激的頻率就能看到癌症和健康細胞反應的巨大差異,說明超音波確實可以根據癌細胞的機械特性來靶向它們。「這是一種新型癌症療法的概念證明,相當令人興奮」。

研究人員希望這項研究能吸引更多人加入探索應用方式,開發能與化學療法、免疫療法、放射療法和手術治療共用的腫瘤治療方案,團隊也將持續深入研究低強度超音波是如何影響癌細胞作用。

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