Erica Bass/ Rogel Cancer Center/ Michigan Medicine

மனித உடலில் உள்ளுறுப்புகளை அறிய மருத்துவர்களுக்கு உதவுவதற்காக நீண்ட காலமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வரும் அல்ட்ராசவுண்ட், இப்போது அதிக அதிர்வெண் கொண்ட குவிக்கப்பட்ட ஒலி அலைகள் (focused high frequency sound waves) மூலம் புற்றுநோய் கட்டிகளை அழிக்கும் புதிய வழிகளை வழங்குகிறது.

முனைவர் பட்ட மாணவராக இருந்தபோது ஜென் ஸு (Zhen Xu) தனது ஆய்வக நண்பர்களை எரிச்சலூட்டி இருக்காவிட்டால், கல்லீரல் புற்றுநோய்க்கான ஒரு அற்புதமான சிகிச்சையைக் கண்டுபிடித்திருக்க மாட்டார்.

2000-களின் முற்பகுதியில் அமெரிக்காவில் உள்ள மிச்சிகன் பல்கலைக்கழகத்தில் உயிரி மருத்துவப் பொறியியல் (Biomedical Engineering) துறையில் முனைவர் பட்ட மாணவியாக இருந்த ஸு, அறுவை சிகிச்சை (invasive surgery) இல்லாமல் நோயுற்ற திசுக்களை அழிப்பதற்கான வழியைக் கண்டறிய முயன்றார். அதிக அதிர்வெண் கொண்ட ஒலி அலைகளைப் (அல்ட்ராசவுண்ட்) பயன்படுத்தி திசுக்களை இயந்திர ரீதியாக உடைக்கும் ஆய்வில் அவர் இறங்கினார். தனது கோட்பாட்டைப் பன்றியின் இதயங்கள் மீது பரிசோதித்து வந்தார்.

அல்ட்ராசவுண்ட் மனித காதுகளுக்குக் கேட்கக் கூடியது அல்ல. ஆனால், ஸு தனது பரிசோதனைகளில் மிகவும் சக்திவாய்ந்த ஒலி பெருக்கியைப் பயன்படுத்தியதால், அவர் ஆய்வகத்தைப் பகிர்ந்துகொண்ட மற்ற ஆராய்ச்சியாளர்கள் சத்தம் குறித்துக் குறை கூறத் தொடங்கினர். எனவே, தனது சகாக்களுக்குச் செவி சாய்த்து, அல்ட்ராசவுண்ட் துடிப்புகளின் வீதத்தை (rate of ultrasound pulses) ஒலி அளவை மனித காது கேட்கும் வரம்புக்கு வெளியே கொண்டு செல்லும் அளவுக்கு அதிகரிக்க முடிவு செய்தார்.

அவருக்கு அதிர்ச்சியூட்டும் விதமாக, ஒரு விநாடியில் ஏற்படும் துடிப்புகளின் எண்ணிக்கையை அதிகரித்தது (இது ஒவ்வொரு துடிப்பின் நீளத்தையும் ஒரு மைக்ரோ விநாடிக்குக் குறைத்தது). அவர் முன்பு முயற்சித்த அணுகுமுறையை விட உயிருள்ள திசுக்களில் மிகவும் பயனுள்ளதாகவும் அது இருந்தது. அவர் பார்த்துக் கொண்டிருந்த போதே, அல்ட்ராசவுண்ட் செலுத்தப்பட்ட ஒரு நிமிடத்திற்குள் பன்றியின் இதயத் திசுவில் ஒரு துளை தோன்றியது. "நான் கனவு காண்பதாக நினைத்தேன்," என்று தற்போது மிச்சிகன் பல்கலைக்கழகத்தில் உயிர் மருத்துவப் பொறியியல் பேராசிரியராக இருக்கும் ஸு கூறுகிறார்.

பல பத்தாண்டுகளுக்குப் பிறகு, அல்ட்ராசவுண்டைப் பயன்படுத்தி புற்றுநோய்க்கு சிகிச்சையளிக்கும் ஒரு புதிய சகாப்தத்தை கொண்டு வரும் பல அணுகுமுறைகளில் ஒன்றாக ஹிஸ்டோட்ரிப்சி (histotripsy) இருக்கிறது. இது, அறுவை சிகிச்சை இல்லாமல், ஒலி அலைகள் மூலம் புற்றுநோய் கட்டிகளை நீக்க மருத்துவர்களுக்கு உதவுகிறது.

Erica Bass/ Rogel Cancer Center/ Michigan Medicine ஒவ்வொரு விநாடிக்கும் உற்பத்தி செய்யப்படும் அல்ட்ராசவுண்ட் துடிப்புகளின் எண்ணிக்கையை அதிகரிப்பது, கருவியைத் திசுக்களை அழிப்பதில் சிறப்பாகச் செயல்பட வைத்தது.

ஹிஸ்டோட்ரிப்சி, கல்லீரல் புற்றுநோய் கட்டிகளுக்குச் சிகிச்சையளிப்பதற்காக அமெரிக்க உணவு மற்றும் மருந்து நிர்வாகத்தால் (FDA) அக்டோபர் 2023 இல் அங்கீகரிக்கப்பட்டது. அடுத்த ஆண்டு, ஸுவின் தொழில்நுட்பத்தை வணிகமயமாக்க அமைக்கப்பட்ட ஹிஸ்டோசோனிக்ஸ் (HistoSonics) என்ற நிறுவனம் நிதியளித்த ஒரு சிறிய ஆய்வில், இந்த அணுகுமுறை 95% கல்லீரல் புற்றுநோய் கட்டிகளுக்கு எதிராகத் தொழில்நுட்ப ரீதியான வெற்றியை அடைந்தது. வயிற்று வலி முதல் உள் ரத்தப்போக்கு வரை பக்க விளைவுகள் சாத்தியம் என்றாலும், சிக்கல்கள் அரிதானவை என்றும், இந்த முறை பொதுவாகப் பாதுகாப்பானது என்றும் ஆய்வு முடிவுகள் கூறுகின்றன.

கடந்த ஜூன் மாதம், ஐரோப்பிய நாடுகளில் பிரிட்டன்தான் ஹிஸ்டோட்ரிப்சியை அங்கீகரித்த முதல் நாடானது. புதுமையான சாதனங்களுக்கான அணுகல் பாதை (Innovative Devices Access Pathway) முன்னோடித் திட்டத்தின்படி, தேசிய சுகாதார சேவையின் (NHS) கீழ் இந்தச் சிகிச்சை கிடைக்கப் பெறுகிறது.

இது புற்றுநோய் கட்டிகளை அழிக்கவும், புற்றுநோய் (metastatic disease) பரவலைக் கட்டுப்படுத்தவும், பிற புற்றுநோய் சிகிச்சைகளின் செயல்திறனை அதிகரிக்கவும் உதவும் என்று அடுத்தடுத்த ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன. இவை அனைத்தும் நோயாளிக்கு அறுவை சிகிச்சை செய்யாமல் செய்யப்படுகிறது.

அல்ட்ராசவுண்ட் எப்படி வேலை செய்கிறது?

பலருக்கு, "அல்ட்ராசவுண்ட்" என்ற வார்த்தை உடனடியாக கர்ப்ப காலத்தில் எடுக்கப்படும் சோனோகிராம் படங்களை நினைவுபடுத்துகிறது. சோனோகிராம் போன்ற ஒரு மருத்துவப் படத்தை உருவாக்க, ஒரு கையடக்கக் கருவி (transducer) அதிக அதிர்வெண் கொண்ட ஒலி அலைகளை உடலுக்குள் அனுப்புகிறது. அவை உள்ளே உள்ள திசுக்களில் இருந்து எதிரொலிக்கும். திரும்ப வரும் அலைகளைக் கருவியில் உள்ள ஒரு சென்சார் எடுத்துக்கொள்கிறது. அதன் செயல்பாடுகளை மின் சமிக்ஞைகளாக மாற்றுகிறது. அவை பின்னர் தோலின் அடியில் என்ன நடக்கிறது என்பதைக் காட்டும் ஒரு படத்தைப் உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

புற்றுநோய் சிகிச்சையில், அல்ட்ராசவுண்ட் அலைகள் ஒரு கட்டியின் ஒரு சிறிய பகுதியில் குவிக்கப்பட்டு அதை அழிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அவை நுட்பமான "நுண் குமிழிகளை" (microbubbles) உருவாக்குகின்றன, அவை மைக்ரோ விநாடிகளில் விரிவடைந்து, பின்னர் சுருங்குகின்றன, அவ்வாறு செய்யும்போது புற்றுநோய் கட்டியின் திசுக்களை உடைக்கின்றன.

கல்லீரல் புற்றுநோய் சிகிச்சைக்காக, ஹிஸ்டோட்ரிப்சி சாதனங்கள் அல்ட்ராசவுண்ட் அலைகளை சுமார் இரண்டுக்கு நான்கு மில்லிமீட்டர் அளவுள்ள ஒரு குவிய மண்டலத்திற்குள் (focal zone) அனுப்புகின்றன – "அடிப்படையில், உங்கள் வண்ணம் தீட்டும் பேனாவின் நுனி போன்றது," என்று ஸு கூறுகிறார். பின்னர், சரியான பகுதியை இலக்கு வைக்க ஒரு ரோபோ கை (robotic arm) வழிகாட்டுகிறது.

அல்ட்ராசவுண்ட் ஒலி விரைவான துடிப்புகளாக வழங்கப்படுகிறது. இந்தத் துடிப்புகள் நுட்பமான "நுண் குமிழிகளை" உருவாக்குகின்றன. அவை மைக்ரோ விநாடிகளில் விரிவடைந்து, பின்னர் சுருங்குகின்றனர். அவ்வாறு செய்யும்போது கட்டியின் திசுக்களை அவை உடைக்கின்றன. இதனால் பின்னர் நோயாளியின் நோயெதிர்ப்பு அமைப்பு எஞ்சியவற்றைச் சுத்தம் செய்ய முடிகிறது.

இந்த முழு செயல்முறையும் வேகமானது, நச்சுத்தன்மையற்றது மற்றும் அறுவை சிகிச்சை அற்றது. பொதுவாக நோயாளிகள் அன்றே வீடு திரும்ப அனுமதிக்கப்படுகிறார்கள் என்று ஸு கூறுகிறார். சரியான சிகிச்சையின் நேரம் மாறுபடும் என்றாலும், ஹிஸ்டோசோனிக்ஸ் படி, பெரும்பாலான நடைமுறைகள் ஒன்று முதல் மூன்று மணி நேரத்திற்குள் முடிந்துவிடுகின்றன. புற்றுநோய் கட்டிகள் பெரும்பாலும் ஒரே முறையில் அழிக்கப்பட்டு விடுகின்றன, இருப்பினும் பல அல்லது பெரிய கட்டிகள் உள்ள நோயாளிகளுக்குப் பல சுற்றுகள் தேவைப்படலாம்.

ஹிஸ்டோட்ரிப்சியின் நன்மைகள் நம்பிக்கையளிப்பதாக இருந்தாலும், தீர்க்கப்படாத கேள்விகள் உள்ளன. சிகிச்சைக்குப் பிறகு புற்றுநோய் மீண்டும் வருமா என்பதற்கு நீண்ட காலத் தரவு இன்னும் வலுவாக இல்லை. புற்றுநோய் கட்டிகள் உடலுக்குள் உடையும்போது வேறிடங்களில் புற்றுநோய் வருவதற்கான வாய்ப்புகளை ஹிஸ்டோட்ரிப்சி ஏற்படுத்தக் கூடும் என்று சில ஆராய்ச்சியாளர்கள் கவலை எழுப்பியுள்ளனர். இருப்பினும், இந்தக் கவலை இதுவரை விலங்கு ஆய்வுகளில் உறுதிப்படுத்தப்படவில்லை.

Erica Bass/ Rogel Cancer Center/ Michigan Medicine உருவாக்கப்படும் அல்ட்ராசவுண்ட் ஆற்றலின் அளவைச் தேவைக்கு ஏற்ப மாற்றுவதன் மூலம், ஹிஸ்டோட்ரிப்சி கருவி எவ்வளவு திசு பாதிக்கப்படுகிறது என்பதைக் கட்டுப்படுத்த முடியும்.

ஹிஸ்டோட்ரிப்சி எல்லா புற்றுநோய்களுக்கும் எதிராகச் செயல்படாமல் போகலாம் என்றும் ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன. எலும்புகள் அல்ட்ராசவுண்ட் அதன் இலக்கை அடைவதைத் தடுக்கலாம், இதனால் சில இடங்களில் உள்ள புற்றுநோய் கட்டிகளுக்குச் சிகிச்சை அளிக்க முடியாது.

நுரையீரல்கள் போன்ற வாயு நிரம்பிய உறுப்புகளில் ஹிஸ்டோட்ரிப்சியைப் பயன்படுத்துவது அபாயகரமானதாக இருக்கலாம், இதனால் அருகிலுள்ள ஆரோக்கியமான திசுக்களுக்குச் சேதம் ஏற்படலாம்.

அல்ட்ராசவுண்ட் மூலம் புற்றுநோயை 'எரித்தல்'

புற்றுநோய் சிகிச்சையில் அல்ட்ராசவுண்டைப் பயன்படுத்தும் முதல் சிகிச்சை ஹிஸ்டோட்ரிப்சி அல்ல. அதிக-தீவிரமாக குவிக்கப்பட்ட அல்ட்ராசவுண்ட் (High-intensity Focused Ultrasound - HIFU), ஒரு பழமையான தொழில்நுட்பம் ஆகும். இதுவும் கட்டிகளைத் தாக்கப் பயன்படுத்தப்படலாம். குவிக்கப்பட்ட அல்ட்ராசவுண்ட், புற்றுநோய் கட்டியின் மீது செலுத்தப்பட்டு வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது. இது அடிப்படையில் திசுக்களை "எரிக்கிறது" (cooks), என்று அமெரிக்காவில் உள்ள வெர்ஜீனியா பல்கலைக்கழகத்தில் அல்ட்ராசவுண்ட் புற்றுநோய் நோயெதிர்ப்பு சிகிச்சை மையத்தின் இணை இயக்குநரான ரிச்சர்ட் பிரைஸ் கூறுகிறார்.

"நீங்கள் ஒரு உருப்பெருக்கி கண்ணாடியை எடுத்து, வெயில் நாளில் ஒரு உலர்ந்த இலை மீது பிடித்தால், நீங்கள் இலையை எரிய வைக்க முடியும்," என்று பிரைஸ் கூறுகிறார். HIFU அடிப்படையில் புற்றுநோய் திசுக்களில் அதே காரியத்தைச் செய்கிறது, ஆனால் ஒலி ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது.

புற்றுநோயியல் துறையில், HIFU அநேகமாக புரோஸ்டேட் புற்றுநோய்க்குச் சிகிச்சையளிப்பதற்கான ஒரு வழியாக அறியப்படுகிறது. 2025 ஆய்வின்படி, இந்தச் சிகிச்சையும் அறுவை சிகிச்சையைப் போலவே கிட்டத்தட்ட சமமான செயல்திறன் கொண்டது. நோயாளிகள் விழித்தவுடன் வலி மற்றும் சிறுநீர் தொடர்பான சில பக்க விளைவுகளை அனுபவிக்கலாம், ஆனால் அறுவை சிகிச்சை போன்ற தீவிர சிகிச்சைகளுக்குப் பிறகு குணமடைய எடுத்துக்கொள்ளும் காலத்தை விட இது வேகமாக இருக்கும்.

சிகிச்சையின் போது நோயாளிகள் நகர்வதைத் தவிர்க்கவும், அருகிலுள்ள உறுப்புகள் அல்லது திசுக்களுக்குத் தற்செயலான சேதத்தைத் தடுக்கவும், ஹிஸ்டோட்ரிப்சி மற்றும் HIFU சிகிச்சை இரண்டும் பொதுவாக பொது மயக்க மருந்துகளின் கீழ் செய்யப்படுகின்றன. ஆனால், ஹிஸ்டோட்ரிப்சி, HIFU ஆல் உருவாக்கப்படும் வெப்பத்தை உருவாக்குவதில்லை. இந்த வெப்பம் அருகில் உள்ள ஆரோக்கியமான திசுக்களைச் சேதப்படுத்தலாம்.

Getty Images HIFU என்பது புரோஸ்டேட் புற்றுநோய்க்குச் சிகிச்சையளிப்பதற்கு அல்ட்ராசவுண்டை பயன்படுத்தும் நிறுவப்பட்ட நடைமுறையாகும், இந்த நடைமுறை திசுக்களைச் சூடாக்குவதை நம்பியுள்ளது. அல்ட்ராசவுண்ட் மற்றும் பிற மருந்துகள்

மற்றப் புற்றுநோய் சிகிச்சைகளுடன் இணைப்பதன் மூலமும் அல்ட்ராசவுண்டின் செயல் திறனை அதிகரிக்க முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர்.

சமீபத்திய ஆய்வு, ரத்த ஓட்டத்தில் நுண் குமிழிகளைச் செலுத்தி, அல்ட்ராசவுண்ட் மூலம் தூண்டுவது ரத்த-மூளைத் தடையை (blood-brain barrier) தற்காலிகமாகத் திறக்க முடியும் என்று தெரிவிக்கிறது. இந்தத் தடை பொதுவாக ரத்த ஓட்டத்தில் உள்ள நச்சுகள் மூளைக்குள் நுழைந்து சேதப்படுத்துவதைத் தடுக்கிறது. ஆனால், புற்றுநோய் சிகிச்சையின் போது அதை வேண்டுமென்றே திறப்பது, மருந்துகள் அவை தாக்க வேண்டிய புற்றுநோய் கட்டிகளைச் சென்றடைய அனுமதிக்கும்.

கனடாவின் சன்னிப்ரூக் சுகாதார அறிவியல் மையத்தைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானியான தீபா சர்மா, அந்த நன்மைகள் மூளைப் புற்றுநோயுடன் நின்றுவிடவில்லை என்று கூறுகிறார். அல்ட்ராசவுண்ட் மற்றும் நுண் குமிழிகளின் கலவையை அவர் பல புற்றுநோய் வகைகளில் ஆய்வு செய்துள்ளார். இது மருந்து விநியோகத்தை பரவலாக மேம்படுத்தும் என்று அவர் கண்டறிந்துள்ளார்.

"கதிர்வீச்சு சிகிச்சை புற்றுநோயைக் குணப்படுத்துகிறது, ஆனால் இது பல நீண்ட காலப் பக்க விளைவுகளையும் ஏற்படுத்துகிறது," என்று சர்மா கூறுகிறார். அல்ட்ராசவுண்ட் தூண்டப்பட்ட நுண் குமிழிகளின் உதவியால் கதிர்வீச்சு சிகிச்சையின் விளைவுகளை மேம்படுத்த முடிந்தால், அதே சிகிச்சைப் பலன்களை பெற குறைந்த கதிர்வீச்சு சிகிச்சையைப் பயன்படுத்த முடியும். இதனால் பேரழிவுகரமான பக்க விளைவுகளையும் குறைக்கலாம் என்று மருத்துவர்கள் கோட்பாட்டளவில் நம்பலாம்.

அல்ட்ராசவுண்ட் நோயெதிர்ப்பு சிகிச்சைக்கும் (immunotherapy) ஒரு நல்ல இணையாகத் தோன்றுகிறது. இந்தச் சிகிச்சை அணுகுமுறை, மறைந்து இருக்கும் புற்றுநோய் செல்களை எதிர்த்துப் போராட நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்தைத் தூண்டுவதில் கவனம் செலுத்துகிறது.

குவிக்கப்பட்ட அல்ட்ராசவுண்ட், புற்றுநோய் கட்டிகளைச் சூடாக்கிச் சேதப்படுத்தும் போது, இந்தத் திசுக்களை நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்திற்குக் கூடுதலாகக் தெரியும்படி செய்கிறது என்று அல்ட்ராசவுண்டை நோயெதிர்ப்பு சிகிச்சையுடன் இணைந்து பயன்படுத்துவதில் கவனம் செலுத்தும் பிரைஸ் கூறுகிறார்.

அதிகம் பாதிக்கப்பட்ட நிலையில் இருக்கும் புற்றுநோய்க்கு எதிராக இந்த இணை சிறப்பாக செயல்பட முடியுமா என்பதைக் கண்டறிவது எதிர்கால ஆராய்ச்சிக்கான ஒரு திசையாக இருக்கும். புற்றுநோய் உடல் முழுவதும் பரவும் போது, ஒரே ஒரு கட்டியை மட்டும் அகற்றுவது போதாது. எனவே, மெட்டாஸ்டேடிக் புற்றுநோய்க்குச் சிகிச்சை அளிப்பது மிகவும் கடினம்.

மருத்துவர்கள் அல்ட்ராசவுண்டைப் பயன்படுத்தி ஒரு கட்டியை உடைப்பதால், அதன் பண்புகளை நோயெதிர்ப்பு அமைப்பு அறியும். இதன் மூலம், உடலின் மற்ற இடங்களில் உள்ள புற்றுநோய் செல்களுக்கு எதிராக ஒரு அமைப்பு அளவிலான தாக்குதலை நோயெதிர்ப்பு அமைப்பு தொடங்குவதற்கு வழிவகுப்பதுதான் உச்சமாக இருக்கும் என்று பிரைஸ் கூறுகிறார்.

இது இன்னும் எந்த வகையான சோதனைகளிலும் பரிசோதிக்கப்படவில்லை, ஆனால் கோட்பாட்டளவில், "ஒரே ஒரு கட்டிக்குச் சிகிச்சை அளிப்பதன் மூலம் 10, 15, 20 கட்டிகளுக்குச் சிகிச்சை அளிக்க முடியும்," என்று பிரைஸ் கூறுகிறார்.

Erica Bass/ Rogel Cancer Center/ Michigan Medicine ஹிஸ்டோட்ரிப்சி டிரான்ஸ்யூசர் தலைப்பகுதி, திசுக்களை உடைக்கக்கூடிய நுண்ணிய குமிழிக் கூட்டத்தை (tiny cloud of bubbles) உருவாக்குகிறது

அல்ட்ராசவுண்ட் மற்றும் நோயெதிர்ப்பு சிகிச்சை குறித்த சோதனைகள் இன்னும் ஒப்பீட்டளவில் ஆரம்ப கட்டத்தில் உள்ளன என்று பிரைஸ் எச்சரிக்கிறார். இந்த இணைந்த அணுகுமுறை சிகிச்சையை எப்போது அல்லது எப்படி மாற்றும் என்பதை அறிய மேலும் பல ஆராய்ச்சிகள் தேவை.

அறுவை சிகிச்சை, கீமோதெரபி மற்றும் கதிர்வீச்சு போன்ற பயனுள்ள ஆனால் பக்கவிளைவுகளை ஏற்படுத்தும் சிகிச்சைகளை மாற்றுவதை அல்லது மேம்படுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்ட புற்றுநோயியலில் அல்ட்ராசவுண்ட் அணுகுமுறை ஒரு புதிய சகாப்தத்தைத் தொடங்குகிறது.

அல்ட்ராசவுண்ட் புற்றுநோய்க்கு ஒரு "அற்புதமான குணம் அளிப்பது" அல்ல, என்று ஸு கூறுகிறார். எந்தவொரு மருத்துவ சிகிச்சையைப் போலவே, இதற்கும் சில குறைபாடுகள் உள்ளன. ஆனால், பல தசாப்தங்களுக்கு முன்பு அவர் தனது ஆய்வக நண்பர்களை எரிச்சலூட்டும் சத்தத்தில் இருந்து விடுவித்ததைப் போலவே, அவரது கண்டுபிடிப்பும் – மற்ற விஞ்ஞானிகளின் கண்டுபிடிப்புகளும் – வரும் ஆண்டுகளில் நோயாளிகளின் தேவையற்ற துன்பத்தைத் தவிர்க்க உதவும் என்று ஸு நம்புகிறார்.

- இது, பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு