36年让“无形”手术“刀”领跑世界

发布时间：2024-08-28     来源: 七一网     作者：佚名    

　　8月16日17时35分，重庆海扶医院聚焦超声消融手术全球远程协同服务中心内，正进行着一场跨越空间的手术指导——广州市妇女儿童医疗中心柳州医院一名子宫腺肌症患者，正接受高强度聚焦超声消融手术，身在重庆的专家对其指导。

　　该手术是通过超声波从体外发射聚焦于体内靶组织处，瞬间产生65—100摄氏度高温，使靶组织产生不可逆凝固性坏死，实现隔空打“瘤”。治疗过程不开刀、不流血、无辐射，治疗路径无创，正是这把无形手术“刀”的神奇之处。

　　打磨出这样一把“刀”，并逐渐让“刀尖”更锋利，重庆医科大学超声医学工程国家重点实验室主任王智彪带领团队埋头苦干了36年。

　　

　　为“实验”立碑

　　——“哪怕只有一个点，就是希望”

　　在重庆医科大学袁家岗校区内，有一块石碑。28年前，王智彪和团队成员在石碑前默哀，以感谢动物为医学实验所作的贡献。

　　为什么这个实验值得纪念？还得从1983年说起。

　　彼时，刚从重庆医科大学毕业的王智彪，因在校期间的优秀表现而留校，在重庆医科大学附属第二医院工作，成为一名妇产科医生。“是机缘巧合，但做了就要把它做好。”王智彪说。

　　20世纪80年代初，许多现阶段仅需微创手术的病症在那时却要开“大刀”，甚至一些检查都得“打个洞往里看”。王智彪说，他至今忘不了一名被切除子宫的子宫腺肌症患者在术后很快被离婚，复诊时那憔悴的脸庞；忘不了一名患绒毛膜癌的母亲因化疗引发肾衰竭病逝，她年幼孩子的无助啼哭声。“治疗的目的是让病人更幸福，而不是针对的病治愈了，却引发了更多的不幸。能否找到一种既能杀死肿瘤又不伤害人体其他正常组织与器官的方法，避免或减少这样的悲剧发生？”他思忖。

　　超声波的应用让其成为可能。

　　时间回到20世纪80年代，临床上发现，超声波达到一定剂量可导致胚胎受到损伤甚至死亡。1988年，当时还是妇产科医生的王智彪在研究“诊断超声对胎儿的安全性”时，创新地提出“能否将超声波这一杀伤效应运用于疾病治疗，比如肿瘤，实现不开刀无创治疗。”正是基于这一想法，王智彪和团队开始30多年的探索研究。

　　实际上，早在20世纪40年代，美国科学家已提出利用超声波聚焦来实现体外治疗肿瘤的设想，但这止步于研究阶段，因为超声波虽在水里容易聚焦，但要在复杂生物组织尤其是人体内聚焦十分困难。

　　不仅是美国，世界各国都希望在这一领域率先实现突破。王智彪下定决心，要让超声波体内聚焦成为现实。

　　“那时就是熬，只有靠无数次的实验来找寻可能性。”王智彪说，他们遇到了太多难题。

　　从数千次实验中找到超声波换能器发射面与聚焦点横截面之间的安全比值，再从数千次实验中找出聚焦点横截面直径控制的最佳范围，6年时间已过去。1994年，当团队以香猪开展大型动物实验后，问题来了：每次切开香猪的肝脏，没有发现超声波聚焦病变位置引起的凝固性坏死点，反而正常组织大面积损伤。

　　“一天实验不成功，一个月实验不成功，一年实验都不成功，换谁都有些沮丧。”王智彪说。转过头他却安慰大家：“哪怕只有一个点，就是希望！”

　　就这样，团队成员依旧把每一次实验能找到的每一个凝固性坏死点的超声波频率、聚焦夹角等数据记录下来，不断优化。

　　“突然有天，我们切开一头经聚焦超声辐照后香猪肝脏时，看到了20个凝固性坏死点，边界清晰，大小可控。”王智彪说，这不是偶然，是数千次实验的结果。大型动物实验的成功，昭示着团队在全球率先突破了聚焦超声消融治疗肿瘤的关键核心技术，也让聚焦超声消融手术临床应用不再是梦。

　　

　　用“事实”说话

　　——“只有原始创新才能挺起中国科技的脊梁”

　　积累大量大型动物实验经验后，王智彪团队剑指临床。“0到1的突破比1到10要困难数十倍甚至上百倍。”王智彪说。

　　临床实验的开展关键是找到甘于承担风险的患者，而动物实验的成功能否在临床实验上再现，也让王智彪和团队绷紧了神经。这时，重庆医科大学附属第二医院院领导给了团队定心丸：“有什么问题我来负责”。

　　如此一来，第一例聚焦超声消融治疗的手术患者敲定了——一名患骨肿瘤的儿童。

　　骨肿瘤是一类多发于儿童和青少年的高度恶性肿瘤，20世纪90年代针对骨肿瘤的手术方法多为截肢，并且术后5年生存率也仅10%，对儿童和青少年的身体健康危害极大。

　　为保证手术顺利进行，王智彪团队和医院的麻醉科、骨科多次调整手术方案，终于在1997年12月，利用聚焦超声成功完成了骨肿瘤手术，保住了患者的肢体。

　　“这是世界上第一例聚焦超声消融手术，而这一例是在中国，是在重庆。”王智彪回忆起手术的成功，仍难掩激动。

　　1999年，中国首台具有完全自主知识产权大型医疗设备海扶刀®聚焦超声治疗系统实现产业化并正式应用于临床，先后实现全球首例聚焦超声保器官治疗恶性骨肿瘤、肝癌、乳腺癌、子宫肌瘤等疾病，为数以万计的肿瘤病人带来了新希望。

　　新事物问世，令人瞩目的同时也少不了争议。“当时，很多人都问我这台设备卖多少钱，是不是比国外便宜？”王智彪说，这些问题不少出自国内同行之口，他深刻感受到“科技自信”的重要性。因为在当时，我国高端大型医疗设备90%以上都是进口产品，中国首创甚至领先世界是不敢想的事。

　　2002年，一台售价为300万英镑的海扶刀®聚焦超声肿瘤治疗系统被运送到了英国牛津大学丘吉尔医院，引发了当地医生的众多质疑。“我们在中国已做了上千例临床手术，效果都很好。”王智彪的回答信心满满。

　　事实胜于雄辩，海扶刀®在英国成功完成手术，征服了用“有色眼镜”看待中国产品的海外同行，也彻底打开了海扶刀®的知名度，让中国原创闪耀世界。截至2023年底，中国自主研制的系列超声治疗设备累计在全球3000余家医疗机构应用，保器官治疗28万余例良恶性肿瘤患者，帮助因子宫良性疾病无法生育的妇女成功孕育2000余名宝宝。

　　从1996年首次在国际上提出“生物学焦域”等概念，到1997年研制出全球首台体外聚焦超声肿瘤治疗系统（海扶刀®），再到2005年发布全球首个《高强度聚焦超声肿瘤治疗系统临床应用指南（试行）》，王智彪和团队在“技术攻关、原创医疗设备研制、行业标准和临床指南制定”全链条原始创新上不断突破，主持或参与制定聚焦超声领域国内、国际行业标准占80%以上，培训该领域国内外临床医生3500余名。

　　

　　以“失败”筑墙

　　——“原始创新的沙漠已成绿洲”

　　在重庆医科大学超声医学工程国家重点实验室内，有一面墙，保存的不是成果奖牌，而是从2006年起团队收集的一小部分实验失败的关键零部件。

　　“这面墙是想告诉科研人员，失败不可怕，失败是有价值的。”王智彪说，他告诉团队成员，实验失败是系统性因素，不要随意否定自己的想法，想想如果实验成功，会为患者减轻多少负担。

　　王智彪很赞同现代临床医学之父威廉·奥斯勒的一句话，“伤害人体的疾病需要用对人体伤害更小的方法来治疗”。他是这么想的，也是这么做的。

　　为此，让海扶刀®的“刀尖”更快、“眼睛”更亮，那样医生手术就能更轻松，患者的痛苦就越少，而这需要探索的不仅是医学领域。

　　“王教授经常和我们开会讨论科学问题。他虽然是医学出身，但是在光学、声学等基础物理领域的理论十分扎实，令我们受益匪浅。”光学工程师李成勇说，他们研发的超声波球形聚焦的大科学装置，正是王智彪带领大家孜孜不倦研究的结果。

　　走进实验室，王智彪向记者解释起这台大装置的原理：“以前是采取传统的行波聚焦方式，而这个是超声波的球形聚焦，让聚焦点更精准。”

　　这种聚焦方式能在模拟人体组织的水箱中部，形成直径不到1厘米的小圆点。这个小圆点被王智彪和团队亲切地称为“水下的太阳”。

　　太阳意味着巨大的能量，“水下的太阳”能量超乎大家的想象。它能够形成109pa量级的稳态超高声压，实现亚波长量级精细聚焦，可轻而易举击穿现有最坚硬的实验材料单体金刚石。正是这个“国之重器”，让我国始终处于高强度聚焦超声领域的国际前沿地位。

　　突破了聚焦超声领域的第一代、第二代关键核心技术，形成了领先世界的系列专利和知识产权图谱，团队也从最初的几人壮大到如今的600余人，王智彪已满头白发，但他依旧关切病人最真实的诉求。两天前，他带着培训班的临床医生到重庆海扶医院查房，同病人一起讨论运动、心理、饮食、睡眠处方。

　　谈到未来发展方向时，他笑着问记者：“你能想象吗？一次体检发现占位性病变，直接做手术、下床、回家。随着影像学的发展，数字化解剖、无创病理，诊疗一体化会在10年内实现。”

　　王智彪的这份自信，源于他对病人的关怀、对原始创新的不懈追求。他用“坚韧不拔”形容36年的科研之路，而如今，他认为国家对科技创新的高度重视，会促使更多新成果出现，就如他所述的那样，“沙漠长出一棵小树苗很难，但如果沙漠已经变成了绿洲，它还会难吗？”

　　

　　

　　

原文链接：https://www.12371.gov.cn/Item/657128.aspx
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