癌症疗法面临的挑战是如何确保药物能够达到目标。洛杉矶南加州大学的 生物医学工程师开发了一种使用超声波控制和跟踪药物释放的方法。

“在传统的药物递送中，组织是在显微镜下离体检查的，或者是使用放射性物质在体内进行药物追踪的，”周其发实验室的博士后钱学俊说stylechina.com。“我们结合了新的平面波成像方法和聚焦超声换能器，提出了一种在人体内部精确成像和移动药物的新方法。”

在这项研究中，来自中国南京航空航天大学的访问学者彭汉民和科学团队在一根狭窄的硅胶管中装满水，以模拟通过血管的血液流动。然后将试管插入猪组织下方，并进行成像以模拟真实的肉和血。微泡可用作药物输送工具。将微泡引入人造血管。

作者写道：“化学疗法是一种广泛使用且有效的癌症疗法，但具有全身毒性。为了限制这种副作用，在过去的几十年中已经开发了不同类型的靶向药物和药物载体（例如脂质体或纳米颗粒）。微泡或脂质体可以将药物或基因携带到小毛细血管中，在这里，药物和基因可以通过超声波无创地释放。但是，文献研究表明，只有高达1％的注射剂量能够到达肿瘤。因此，已经研究了增加局部药物浓度和肿瘤周围靶向释放等不同方法来提高通透性和保留率。”

最近的进展使科学家能够将声波聚焦在被称为“声学镊子”的物体上，以便操纵粒子。该研究小组使用聚焦超声换能器捕获由超快速成像系统识别的微气泡。然后，他们能够预测微气泡的运动并计算将气泡捕获并移动到人造血管中特定区域所需的声辐射力。一旦他们将微气泡移动到所需位置，他们就可以调整超声波以使气泡破裂。

他们能够实时跟踪组织内最深10毫米的微气泡。希望可以将超声跟踪和靶向的这种结合发展为一种将含药物的微气泡无创地引导至供血肿瘤的血管的方法。

“我们想对大鼠或兔子进行体内研究，以了解所提出的方法是否可以监测并释放基于微泡的药物在人体中的传递，”钱说。“我们希望在实际情况下进一步提高成像分辨率，灵敏度和速度，如果可行，长期目标将是进行人类研究。”

这项研究发表在“ 应用物理学快报”杂志上。

作者指出：“用于靶向药物输送和实时微泡跟踪的常规技术遭受了微泡聚集区域范围的不精确定位的困扰，这限制了其在临床应用中的适用性。我们的结合技术利用2.5 MHz的超声陷波和18 MHz的超快平面波成像技术，可以提供10 mm深度的微气泡聚集和操纵的实时成像。”