BAGIKAN
Transduser susunan ultrasound histotripsi 700kHz, 260 elemen yang digunakan di lab Prof. Xu. (Credit: Marcin Szczepanski, Michigan Engineering)

Dalam sebuah percobaannya, para peneliti berhasil menghancurkan hingga 75 persen volume tumor hati pada tikus. Ini adalah suatu teknologi suara non-invasif yang dikembangkan di University of Michigan. Di mana perawatan tersebut juga tampaknya memicu sistem kekebalan tubuh tikus, untuk mengambil alih dan membersihkan sisanya.

Jika USG biasa menggunakan gelombang suara untuk menghasilkan gambar interior tubuh, insinyur UM telah memelopori penggunaan gelombang tersebut untuk pengobatan. Dan teknik mereka bekerja tanpa efek samping berbahaya dari pendekatan saat ini seperti radiasi dan kemoterapi.

Dari 80 persen hewan percobaan, kanker yang dideritanya dapat dihancurkan. Bahkan tanpa tanda-tanda metastasis atau kekambuhan dalam tiga bulan selama pemantauan, kata para peneliti. Teknik ini menggunakan transduser ultrasound, bukan untuk memantulkan struktur internal untuk tujuan pencitraan, tetapi untuk mengganggu tumor kanker secara fisik.

“Bahkan jika kita tidak menargetkan seluruh tumor, kita masih dapat menyebabkan tumor mundur dan juga mengurangi risiko metastasis di masa depan,” kata Zhen Xu, profesor teknik biomedis di UM dalam sebuah pernyataan.

Hasil juga menunjukkan pengobatan merangsang respon imun tikus, mungkin berkontribusi pada regresi akhirnya dari bagian tumor yang tidak ditargetkan dan mencegah penyebaran kanker lebih lanjut.

Histotripsy adalah teknologi ablasi non-invasif, non-ionisasi, dan non-termal pertama yang dipandu oleh pencitraan secara real-time. Menggunakan ultrasound terfokus yang dikirim dari luar tubuh, histotripsy secara mekanis menghancurkan jaringan melalui kavitasi, mengubah target menjadi puing-puing aseluler.

Saat ini, histotripsy sedang diuji coba penerapannya pada orang yang menderita kanker hati di Amerika Serikat dan Eropa.

“Histotripsy adalah pilihan yang menjanjikan yang dapat mengatasi keterbatasan modalitas ablasi yang tersedia saat ini dan memberikan ablasi tumor hati noninvasif yang aman dan efektif,” kata Tejaswi Worlikar, seorang mahasiswa doktoral di bidang teknik biomedis.

“Kami berharap pembelajaran kami dari penelitian ini akan memotivasi penyelidikan histotripsi praklinis dan klinis di masa depan menuju tujuan akhir adopsi klinis pengobatan histotripsi untuk pasien kanker hati.”

Dalam banyak situasi klinis, keseluruhan tumor kanker tidak dapat ditargetkan secara langsung dalam perawatan karena alasan yang mencakup ukuran, lokasi, atau stadium massa. Untuk menyelidiki efek dari menghancurkan sebagian tumor dengan suara, studi terbaru ini hanya menargetkan sebagian dari setiap massa tumor, menyisakan tumor utuh yang layak.

Cara kerjanya adalah dengan kavitasi ultrasound – mirip dengan metode yang digunakan untuk memecah sel-sel lemak secara non-invasif untuk perawatan penurunan berat badan. Gelombang ultrasound diarahkan pada area yang akan dirawat; getaran menghasilkan gelembung kecil di jaringan yang ditargetkan. Ketika gelembung runtuh, atau pecah, jaringan terganggu, menghancurkan bagian tumor itu.

Studi histotripsy sebelumnya telah menunjukkan bahwa pengobatan ini efektif dalam mengurangi volume tumor. Pekerjaan baru menunjukkan bahwa tampaknya secara signifikan meningkatkan tingkat kelangsungan hidup pasca perawatan juga.

“Studi ini menunjukkan potensi histotripsy untuk keberhasilan ablasi tumor non-invasif, dan pencegahan perkembangan tumor lokal dan metastasis. Bahkan dengan ablasi parsial, regresi tumor lokal lengkap diamati pada 9 dari 11 tikus pengobatan, tanpa kekambuhan atau metastasis hingga titik akhir studi 12 minggu, sebagaimana dibuktikan oleh MRI dan histologi,” tulis para peneliti.

“Hasil ini menunjukkan bahwa histotripsy mungkin tidak meningkatkan risiko berkembangnya metastasis pasca-ablasi, dibandingkan dengan kontrol. Studi masa depan akan terus menyelidiki keamanan, kemanjuran, dan efek biologis histotripsi, untuk terjemahan potensial ke klinik.”

Penelitian ini telah dipublikasikan di jurnal Cancer.