अल्ट्रासाउंड कैंसर उपचार: ध्वनि तरंगों से ट्यूमर पर हमला

• अल्ट्रासाउंड-आधारित ‘histotripsy’ तकनीक गर्मी या radiation के बिना ट्यूमर को नष्ट करने वाली बिना चीरा लगाने की उपचार विधि के रूप में ध्यान आकर्षित कर रही है
• HistoSonics का Edison सिस्टम पानी से भरी membrane के जरिए focused ultrasound पहुंचाकर बुलबुले बनाता और गिराता है, जिससे कैंसर कोशिकाएं भौतिक रूप से नष्ट होती हैं
• इस तकनीक को लिवर कैंसर उपचार के लिए FDA मंजूरी मिल चुकी है, और 2026 में किडनी कैंसर और pancreatic cancer के clinical trials निर्धारित हैं
• अल्ट्रासाउंड से नष्ट हुए ट्यूमर के अवशेष immune response को उत्तेजित कर अन्य कैंसर कोशिकाओं पर हमले में मदद करते भी देखे गए हैं
• Jeff Bezos आदि की भागीदारी वाले 2.25 अरब डॉलर के अधिग्रहण से research and development तेज हो रहा है, और यह non-invasive cancer treatment के नए स्तंभ के रूप में उभर रहा है

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histotripsy तकनीक का सिद्धांत और विकास

• histotripsy अल्ट्रासाउंड से बने बुलबुलों के फैलाव और ध्वंस (cavitation) का उपयोग कर ट्यूमर ऊतक को भौतिक रूप से तोड़ने की तकनीक है
  • पहले cavitation को अप्रत्याशित और खतरनाक side effect माना जाता था, लेकिन 2001 में University of Michigan के शोधकर्ताओं ने इसे नियंत्रित कर कैंसर ऊतक को नष्ट करने की विधि विकसित की
• शुरुआती शोध में गर्मी पैदा होने से सामान्य ऊतक को नुकसान एक समस्या थी, लेकिन अत्यधिक शक्तिशाली अल्ट्रासाउंड को छोटे pulses और लंबे अंतराल के संयोजन से heat buildup रोका गया
  • यह तरीका कोशिकाओं को सूक्ष्म स्तर पर तोड़कर ऊतक को liquefy कर देता है, और चीरा, radiation या गर्मी के बिना ट्यूमर हटाने जैसी सर्जरी संभव बनाता है

HistoSonics और Edison सिस्टम

• 2009 में स्थापित HistoSonics ने इस तकनीक के commercialisation के लिए अल्ट्रासाउंड उपकरण विकसित किए
  • Edison सिस्टम पानी से भरी membrane के जरिए focused ultrasound पहुंचाता है, जो शरीर के अंदर बुलबुले बनाकर ट्यूमर को नष्ट करता है
• 2023 में लिवर कैंसर उपचार के लिए FDA मंजूरी हासिल हुई, और 2026 में किडनी कैंसर clinical trial पूरा होने तथा pancreatic cancer का बड़े पैमाने पर परीक्षण निर्धारित है
  • pancreatic cancer एक घातक बीमारी है जिसकी 5-year survival rate केवल 13% है, इसलिए सफलता मिलने पर इसे बड़ा चिकित्सीय breakthrough माना जाएगा

तकनीकी विशेषताएं और clinical परिणाम

• HistoSonics का सिस्टम robotic control और computer-guided technology को मिलाकर सटीक उपचार संभव बनाता है
  • सटीक समायोजन के दौरान blood vessels जैसे fibrous tissue को नुकसान नहीं पहुंचता, और नष्ट हुआ ऊतक स्वाभाविक रूप से शरीर से हट जाता है
• शुरुआती pancreatic cancer clinical study में focused ultrasound से गहरे ट्यूमर हटाने में सफलता मिली
  • Washington University के शोधकर्ताओं ने पुष्टि की कि यह तकनीक pancreatic tumors को हटाने में सक्षम है और मरीज इसे अच्छी तरह सहन कर सकते हैं

immune response और combination therapy की संभावना

• देखा गया है कि histotripsy immune response को उत्तेजित कर उन कैंसर कोशिकाओं पर हमला करने में मदद कर सकती है जिन तक अल्ट्रासाउंड सीधे नहीं पहुंचा
  • ट्यूमर नष्ट होने के बाद बचे protein fragments immune system को कैंसर कोशिकाओं की पहचान कराने में भूमिका निभाते हैं
• शोधकर्ता immunotherapy के साथ संयोजन करके इस प्रभाव को और मजबूत करने के तरीके खोज रहे हैं

भविष्य का शोध और औद्योगिक विस्तार

• अगस्त 2025 में Jeff Bezos सहित एक investment consortium ने HistoSonics का 2.25 अरब डॉलर में अधिग्रहण किया, जिससे R&D funding सुनिश्चित हुई
• इंजीनियर अल्ट्रासाउंड imaging के बजाय X-ray आधारित guidance system और real-time feedback features विकसित कर रहे हैं
  • इसमें अल्ट्रासाउंड echoes का विश्लेषण कर ऊतक विनाश की मात्रा को real time में दिखाने की क्षमता शामिल है
• यदि ये प्रगति साकार होती है, तो histotripsy लिवर, किडनी और pancreas से आगे बढ़कर कई तरह के कैंसर उपचार में लागू हो सकती है
  • साधारण bubble phenomenon के अध्ययन से शुरू हुई यह तकनीक non-invasive medicine के नए स्तंभ के रूप में स्थापित हो सकती है