超声波长期以来一直被用于帮助医生观察体内情况，但聚焦高频声波正在为癌症治疗提供新的途径。
如果徐珍没有惹恼她的实验室同事，她可能永远不会发现一种突破性的肝癌治疗方法。
21世纪初，徐珍还是美国密歇根大学生物医学工程专业的博士生，她一直在努力寻找一种无需侵入性手术就能破坏和切除病变组织的方法。她萌生了利用高频声波——超声波——机械地破碎组织的想法，并在猪心脏上验证了她的理论。
超声波本来是人耳无法听到的，但徐珍在实验中使用了如此强大的放大器，以至于与她共用实验室的其他研究人员开始抱怨噪音。“反正什么都不起作用，”她说。于是，她决定取悦同事，提高超声脉冲的频率，使声级超出人耳的听觉范围。
令她震惊的是，增加每秒脉冲数——这意味着每个脉冲的时长缩短至一微秒——不仅对周围人的干扰更小，而且对活体组织的疗效也比她之前尝试的方法更好。她观察发现，超声波作用不到一分钟，猪心脏组织上就出现了一个洞。“我当时以为自己在做梦，”如今已是密歇根大学生物医学工程教授的徐教授说道。
几十年后，徐教授的这项偶然发现，即组织碎裂术，是开启先进癌症治疗新时代的几种超声方法之一，它为医生提供了一种非侵入性的方法，利用声音而非手术来清除患者的癌性肿瘤。
罗格尔癌症中心/密歇根医学院
每秒产生的超声脉冲数量越多，该设备破坏活体组织的能力就越强（图片来源：Erica Bass/罗格尔癌症中心/密歇根医学院）
2023年10月，美国食品药品监督管理局（FDA）批准组织碎裂术用于治疗肝肿瘤。次年，由HistoSonics公司（该公司旨在将徐的技术商业化）资助的一项小型研究发现，该方法在治疗95%的肝肿瘤方面取得了技术成功。虽然可能出现从腹痛到内出血等副作用，但研究表明并发症很少，而且该方法总体上是安全的。
今年6月，英国成为首个批准组织碎裂术的欧洲国家。该疗法在英国国家医疗服务体系 (NHS) 的创新设备获取途径试点阶段提供，旨在满足尚未满足的临床需求。
“人们认为超声波只是成像，”西班牙拉蒙-卡哈尔健康研究所生物标志物和个性化癌症治疗小组的首席研究员朱莉·厄尔 (Julie Earl) 说道，她曾研究过这项技术。但她表示，越来越多的研究表明，超声波还可以摧毁肿瘤、抑制转移性疾病（已扩散到身体其他部位的癌症）并增强其他癌症治疗的疗效——所有这些都无需动刀。
超声波的工作原理
对许多人来说，“超声波”这个词会立即联想到怀孕期间的超声波检查。为了创建像超声波检查这样的医学图像，手持式换能器会将高频声波发射到体内，声波会在体内组织上反弹。设备中的传感器会拾取反弹回来的声波，将其活动转换为电信号，然后利用这些电信号来创建皮下组织的图像。
在癌症治疗中，超声波会被集中到肿瘤的一小块区域来摧毁它。
这些脉冲会产生微小的微泡，这些微泡会在几微秒内膨胀然后坍塌，从而分解肿瘤组织。
在肝癌治疗中，组织碎裂装置会将超声波引导到一个约2 x 4毫米的聚焦区域——“基本上就像你的彩色笔尖一样”，徐医生说道。然后，机械臂会引导换能器越过肿瘤，瞄准正确的区域。
超声波以快速爆发的方式发射。这些脉冲会产生微小的“微泡”，这些微泡会在几微秒内膨胀然后坍塌，从而分解肿瘤组织。患者的免疫系统随后就能清除残留的肿瘤组织。
