一位为拜登手术的神经外科医生希望通过声音治疗疾病 - 彭博社

作者与他的脑部模型。

摄影师：阿曼达·萨维农，彭博商业周刊对垃圾债务的松散法律契约意味着债权人冲突普遍存在，因为挣扎中的公司急于再融资。

插图：克里斯蒂安·布拉扎

尽管医学取得了诸多进展，脑外科手术仍然是一个令人惊讶的野蛮过程。我亲身体验了这一点。在2023年3月，就在我40岁生日之前，我在纳什维尔的工作旅行中慢跑时发生了癫痫发作。后来，在医院，扫描显示我头后部有一个4厘米宽的肿瘤。在几周内，我在西雅图的华盛顿大学的手术台上，外科医生在我的头皮上切开一个长长的倒“U”形，剥开皮肤，然后在我的颅骨上开了一个葡萄柚大小的孔，以便他们可以移除肿块。我失去了很多血，并在家中恢复了几周——但我很幸运。肿瘤的位置使其可手术，后来的活检显示它是良性的。

在四月，我向前弗吉尼亚大学神经外科系的联合主席尼尔·卡塞尔博士讲述了这一切。78岁的卡塞尔看起来有些皱巴巴，像个教授。他从出生起就几乎失明于一只眼睛，讲话时带着那些为生计切割人头数十年的人的自信。在他位于夏洛茨维尔的办公室查看我的肿瘤的MRI扫描时，他将我经历的手术比作伸手进饼干罐。医生为到达麻烦区域而移除的那块骨头就像盖子一样被放回去。

布哈亚尔大脑的MRI扫描，显示肿瘤的位置。来源：诺亚·布哈亚尔根据卡塞尔的说法，在短短五年内，新疗法将使得在大约半小时内处理像我这样的肿瘤成为可能——无需切口。“这将是完全非侵入性的，门诊治疗，当天回家，”他说。

卡塞尔在神经外科的稀有领域中颇有名气。他曾是为乔·拜登在担任参议员时进行 两次脑动脉瘤手术的团队成员，后来还在联邦政府的 癌症登月蓝丝带小组中任职。然而，在过去的二十年里，他一直对后手术时代的潜力着迷，在这个时代，高频声波可以增强和推进对170多种医疗疾病的治疗，从静脉曲张和足底筋膜炎等小麻烦到阿尔茨海默病、帕金森病、药物成瘾和几种类型癌症等颠覆生活的疾病。

几乎每个人都知道超声波作为诊断工具——这是医生用来观察母亲腹中胎儿的工具。卡塞尔对声音如何帮助治疗疾病的方式产生了兴趣。这个概念并不新鲜，但他相信技术进步使这些疗法变得更加实用。通过投资研究和传播信息，他希望能更快地将想法从实验室转移到临床。2006年，卡塞尔成立了 聚焦超声基金会，获得了来自夏洛茨维尔对冲基金经理特德·韦施勒的50万美元支持，他相信这位备受追捧的神经外科医生如果自己开业，会做一些有趣的事情。

卡塞尔在位于夏洛茨维尔的聚焦超声基金会办公室。摄影师：克里斯·冈恩为《彭博商业周刊》拍摄卡塞尔发现自己非常适合进行基金会所需的筹款和网络建设。多年来，他结识了许多有影响力的商界和政治人物。现在，他开始带着幻灯片向他们——以及任何愿意倾听的人——追逐。“人们都在逃避他，”畅销法律惊悚小说作家约翰·格里沙姆开玩笑说，他住在夏洛茨维尔附近，最初以为卡塞尔是在试图让他投资一家初创公司。直到这位作家得知这是一个非营利组织，他才给予支持，加入了基金会的董事会，并最终撰写了肿瘤：非法律惊悚小说，一本关于聚焦超声的免费电子书。

该组织的其他董事包括迈克尔·米尔肯，以及来自美敦力、辉瑞和高盛集团的前高管。基金会还有一个支持者委员会，他们为这一事业提供了名字，包括前参议院多数党领袖汤姆·达施尔、乌比·戈德堡和彼得·加布里埃尔。

卡塞尔大约70人的组织迄今已投入约4000万美元用于研究。这一相对 modest 的金额推动了真正的医学进展，其中一些已被医疗保险和私人保险公司覆盖，并降低了其他人投资的风险。根据基金会的统计，自2004年以来，仅美国政府就已向聚焦超声投入超过8.4亿美元，而私营行业则花费了25亿美元。

私人资金推动了聚焦超声波的投资

自2004年以来，政府拨款占投资的四分之一

来源：政府拨款数据、新闻稿以及由聚焦超声波基金会汇编的Crunchbase和Pitchbook数据

也许更重要的是，卡塞尔和他的团队为这个新兴领域创建了一种专业协会，汇集医生和科学家，打破可能阻碍创新的壁垒。该组织还向政府倡导这项技术，并每年编制一份大量的领域现状报告，详细介绍最新的研究、批准的用途和全球投资情况。当设备制造商需要资金来商业化他们的想法时，卡塞尔和他的员工会免费介绍对该技术感兴趣的投资者。

现在有超过100家公司试图围绕聚焦超声波建立业务。一些公司得到了医疗公司的支持，如强生的风险投资部门、GE医疗科技公司以及共同基金巨头富达管理与研究公司。虽然目前还没有人赚到 serious 钱，但当卡塞尔开始关注聚焦超声波时，他认为这与35年前的MRI相似。他目睹了成像技术的碎片化市场是如何整合的，并在此过程中创造了大企业。

我最初对这个论点持怀疑态度。我的背景并不在医疗报道领域——坦率地说，这似乎有点太美好了。之所以关注这个问题，是因为韦施勒，他现在是沃伦·巴菲特在伯克希尔·哈撒韦公司的投资经理。在我职业生涯的早期，我曾报道过这家公司，并为这本杂志撰写过这位资金经理的简介。当韦施勒去年得知我的诊断时，他主动提出让我与卡塞尔联系，并后来透露他多年来向基金会捐赠了700万美元——这一事实从未被公开。我从早期的报道中知道，韦施勒通过耐心投资赚了很多钱。我想知道这是否是他能够看到未来的又一个例子。还是卡塞尔如此优秀的推销员，以至于说服了这位投资者以及许多其他富有的人资助他的伟大想法，而没有大量证据证明它会成功，更不用说他所建议的时间表了？

虽然韦施勒只是作为一名慈善家对聚焦超声感兴趣，但他相信最终会有人找到从这项技术中获利的方法。“我一直认为，如果你不断搅动这个锅，就会有足够多的人参与进来，”他说，“钱就会流入。”

韦施勒在他位于夏洛茨维尔的办公室。摄影师：克里斯·冈恩，彭博商业周刊在弗吉尼亚大学医疗中心的一个准备室里，马克·多比正在准备加入成千上万接受聚焦超声治疗的本质性震颤患者行列——这在很大程度上要归功于这个基金会。这种神经系统疾病影响着估计有1000万美国人，可能导致手部无法控制的颤抖。许多人通过药物来管理这种状况。但对于那些药物无效的患者，主要的治疗方法是深脑刺激，这是一种侵入性手术，涉及在胸部植入一个类似起搏器的装置，通过电线向头部发送电脉冲。

当医务人员为多比剃头时，他的腿紧张地上下跳动。作为一家石油公司的54岁经理，他说他在20多岁时首次注意到左手的颤抖。但直到最近几年，这种情况变得如此严重，以至于他寻求治疗。他说药物无效或有不愉快的副作用。写字几乎变得不可能。“我几乎无法用左手做任何事情，”他说。“情况只会越来越糟。”

Doby于四月接受了针对原发性震颤的聚焦超声治疗。摄影师：Chris Gunn为彭博商业周刊拍摄杰夫·埃利亚斯博士，一位在卡塞尔手下训练的弗吉尼亚大学神经外科医生，走进房间为Doby的头皮安装框架，并解释接下来会发生什么。Doby将被带入一个有MRI机器的房间，他会躺在桌子上，并连接到Insightec Exablate Neuro。这个圆顶形设备直径略超过一英尺，配备了1024个元件来产生超声波，每个元件都可以由埃利亚斯从隔壁的电脑控制。一个充满水的硅胶膀胱将放置在这些元件和Doby的头部之间，由框架固定。整个装置旨在在MRI机器内部工作，机器将进行连续测量以指导手术。

埃利亚斯在2011年使用了这个设置，当时聚焦超声基金会给了他大约55万美元来领导一项试点研究，以治疗那些未从药物中受益的原发性震颤患者。医生们早已知道，丘脑——一个接收信息、分类并将其分发到大脑其他部分的区域——是导致人们颤抖的原因。“这有点像你的邮局，”埃利亚斯解释道。震颤患者“已经发展出一种病理电路”，使得邮政服务失常。他和他的合作者想测试这个问题区域是否可以通过从颅骨外用超声波烧灼的方式无创地摧毁。

与可以穿越空旷空间的光不同，声波需要一个介质来传播。水是理想的介质，因此在Exablate中使用了膀胱。这些波动使分子振动，这种机械能可以被利用来产生热量。通过将几束强烈的声波指向身体的特定点，组织的温度可以在几秒钟内升高几十度，就像放大镜通过聚焦阳光在叶子上烧出一个洞一样。

关键是准确知道要瞄准的位置。当MRI机器进行读数时，Elias进行了低强度的测试，以查看他是否可以轻柔地加热他所瞄准的Doby的丘脑上的点。对结果感到满意后，他接着用6,000焦耳的聚焦声能在几秒钟内轰击一个几毫米宽的区域。他监视器上的图表显示温度跃升至约60摄氏度（140华氏度）。周围的一切保持在正常的37摄氏度。除了头部内部短暂的热感外，Doby表示他没有感觉到任何东西。Elias重复了这个过程三次，每次检查颤抖。到第四次时，颤抖消失了。

手术后回到准备室，Elias递给Doby一瓶水。他用稳定的左手将水瓶举到嘴边，喝了一口。

Elias能够在门诊基础上仅用少数工作人员治疗他的颤抖患者，而与深脑刺激手术所需的大量护士和其他人员相比。当他刚开始时，非侵入性治疗并不是一个选择，因此他每年只对约10名必需性颤抖患者进行手术，因为很少有人愿意经历这种折磨。如今，他和同事Shayan Moosa博士每年进行约150例聚焦超声手术。后续研究表明，超声治疗在五年后仍然有效。以13,000美元的价格，它也远低于植入物及随之而来的住院费用。

埃利亚斯开创了一种使用聚焦超声治疗原发性震颤的技术。摄影师：克里斯·冈恩，彭博商业周刊走到这一步的过程漫长而曲折。通用电气公司在1998年决定剥离多项聚焦超声研究与开发项目，并与一家以色列公司合并，创建了后来成为Insightec Ltd.的公司，这是一家专注于Exablate的私营制造商。当时，通用电气的强势首席执行官杰克·韦尔奇通常不喜欢销售用于治疗的设备所涉及的责任——与通用电气制造的MRI机器等诊断设备相比。然而，该公司仍然保留了对Insightec的股份，至今由通用电气医疗保健持有。

自那时以来，Insightec已筹集超过8亿美元来完善技术，并克服无数技术和监管障碍。首先，该公司必须弄清楚如何让其机器在MRI内部工作，而MRI环境对金属是有害的。然后，它必须资助一项临床试验，将结果引导到高影响力的医学期刊，获得美国食品和药物管理局的批准，并说服医疗保险和私人保险公司认为该治疗值得覆盖。该公司的机器现在在全球超过160个地点使用，并获得批准治疗由帕金森病引起的运动障碍以及原发性震颤。更多应用正在酝酿中。“这是一种平台技术，”首席执行官莫里斯·费雷说。“我仍然认为我们处于早期阶段。”

治疗基本颤抖所能赚的钱是有限的。在医学领域，巨额利润来自于寻找癌症和像阿尔茨海默病这样的高成本疾病的疗法——这些领域使用聚焦超声的疗法往往还处于开发的早期阶段。该技术被应用的最引人注目的方式之一是穿透所谓的“血脑屏障”。为我们最重要的器官服务的血管有一层细胞，开口极其微小。这对于阻挡细菌和毒素非常有效，但也阻止了许多药物到达其目标。

在一月份，来自西弗吉尼亚大学洛克菲勒神经科学研究所的阿里·雷扎伊博士与几位合作者在新英格兰医学杂志上发表了一项研究，显示他们可以通过超声将更多的阿尔茨海默药物Aduhelm输送到大脑。该过程涉及向患者注射微小的气泡。当气泡暴露在MRI引导的Insightec机器的超声波下时，气泡振动，暂时安全地拉伸供给大脑的毛细血管，足够打开屏障以便让更多药物通过。纽约时报的标题宣扬这一结果：“一项超声实验解决了脑医学中的一个重大问题。”

不过，这项研究仅涉及三名患者，仍然需要做更多工作来看看该技术是否对更多人以及其他药物的治疗有用。（生物基因公司最近宣布将停止研究和销售Aduhelm，经过多年的有效性和销售不佳的争论。）但没有人怀疑有效治疗这种记忆衰退疾病所蕴含的商业机会。估计在美国有690万人65岁及以上的人因脑部疾病而患有痴呆症。根据阿尔茨海默协会的数据，照顾他们和其他痴呆患者今年的费用将达到$3600亿，其中大部分由医疗保险和医疗补助支付。若没有治疗突破，这一数字到2050年可能会攀升至近$1万亿每年。

聚焦超声也可以增强许多其他治疗方案。例如，免疫疗法已经彻底改变了肿瘤学家治疗许多癌症的方式，尽管科学家们仍在努力破解如何有效地在身体某些部位传递这些疗法。“挑战在于，当你进入这些非常复杂的实体肿瘤环境时，比如在大脑或乳腺中，有很多障碍阻碍了治疗的有效性，”来自弗吉尼亚大学的生物医学工程助理教授Natasha Sheybani说，她在2021年获得了来自国家卫生研究院的早期职业研究者奖，并研究聚焦超声如何打破这些瓶颈。

在夏洛茨维尔进行的另一项研究——获得了来自聚焦超声基金会的385,000美元资金——正在尝试通过使用声波触发5-氨基乙酰丙酸的反应来治疗侵袭性脑癌胶质母细胞瘤。这种化合物在神经外科中常用作染料，能够在癌细胞中积累，而在健康细胞中则不会。前临床研究表明，当肿瘤细胞暴露于温和的声波脉冲时，肿瘤细胞会死亡，而正常细胞则得以幸存。由Moosa博士领导的研究人员今年开始了一项人体试验，以查看这种反应是否可以转化为治疗。

聚焦超声的最广泛应用之一正在美国以外进行。重庆海扶医疗科技有限公司是一家中国设备制造商，自1999年成立以来，已为超过25万名患者提供治疗，主要在亚洲，使用一种利用超声波消融体内病变的设备。大约90%的这些手术是针对妇产科疾病，包括子宫肌瘤，这是一种良性肿瘤。由于该设备不需要与MRI机器一起操作，因此治疗不必在医院进行，负责全球规划和市场营销的癌症生物学博士Rosie Xing说。例如，在韩国的21个地点，妇产科医生正在使用海扶的机器在他们的办公室直接治疗患者。

另一种应用，称为组织碎裂术，是在密歇根大学开发的，依赖于声音在体内产生纳米级气泡的能力。其效果有点像搅拌机，机械地研磨治疗区域。位于明尼苏达州的HistoSonics公司拥有该技术的全球许可，并得到了强生创新公司的支持，该公司的风险投资部门，已获得FDA批准使用其爱迪生组织碎裂系统非侵入性地治疗肝肿瘤。根据HistoSonics首席执行官Mike Blue的说法，该公司现在正在追求其他用途，包括治疗肾脏、胰腺和大脑的癌症。自去年十月肝脏治疗获得批准以来，已有超过40台售价约为200万美元的机器被售出。

这些方法的广泛性强调了超声波不仅仅是一种单一的治疗或技术。前FDA专员、国家癌症研究所前主任安德鲁·冯·埃申巴赫博士与卡塞尔交情已久，曾在HistoSonics的董事会任职，他对组织碎裂术能够在肿瘤学中开辟新视野持乐观态度。但他强调，没有任何一种进展能够解决治疗复杂疾病的所有挑战。“这不是一个轮盘赌桌，某人会把钱押在36号上并获得35比1的回报，”他说。“我必须把我的筹码和你的筹码放在一起，覆盖几个数字。”以这种方式进行的任何一次投注的财务回报可能会更糟。但冯·埃申巴赫表示，作为一个社会，我们都会更好。

Kassell小心翼翼地称聚焦超声为“早期阶段”技术。从某种程度上来说，这是知识上的诚实。即使全球的研究人员都在研究，关于声音对身体的影响我们仍然有大量未知。然而，这个警告与他几乎不断地推广该技术以及对其何时能为难治疾病带来结果的预测形成了鲜明对比。

Grisham在基金会的董事会中，并写了一本免费的电子书来推广该技术。摄影师：Chris Gunn为《彭博商业周刊》拍摄即使像我这样对科学背景了解不多的人也能看出这些预测并没有实现。例如，在2015年，Grisham在他的电子书中写道——无疑受到著名神经外科医生的影响——到2025年，将会有新的非侵入性管理胶质母细胞瘤的方法可用。尽管有众多临床试验正在进行，以寻找更好的治疗这种臭名昭著的侵袭性脑癌的方法，但这个时间表看起来过于乐观。对于脑膜瘤——我曾患有的那种脑肿瘤——也没有批准的疗法，因为在如此接近颅骨的地方产生足够的热量以进行消融是困难的。其他方法正在探索中，包括一种组织破碎法和另一种使用5-氨基乙酰丙酸的染料，这种染料用于神经外科，但目前尚不清楚它们是否有效或实用。除此之外，医生仍可能需要打开患者的身体以获取可以进行活检的组织。

在我们在夏洛茨维尔的会议后，我问卡塞尔他是否在误导人们关于聚焦超声何时能提供可行治疗的声明。“我天生过于乐观，”他回答。“但与此同时，我不会给任何人提供虚假的希望。这两者并不矛盾。”

信念并不是数据，卡塞尔和他的团队对此非常清楚。聚焦超声在基金会在其年度报告中强调的170多种疾病中仍然没有得到验证。对于一些早期的成功案例，比如治疗原发性震颤，患者的影响可以相对快速地观察到，费城托马斯杰弗逊大学西德尼基梅尔医学院放射肿瘤学系主任亚当·迪克博士说。“一些临床问题”——比如癌症——“可能需要更长的时间或更难以确定”如何设计和进行能够提供必要证明的临床试验，他补充道。

基金会所做的这种宣传可能会引起研究治疗有效性的人们的关注。前医疗保险首席医疗官、现任健康价值与风险评估中心高级研究员肖恩·图尼斯博士表示，他倾向于对那些有大量倡导支持的技术持更怀疑的态度。当我第一次联系他并告诉他我对基金会的背景一无所知时，他表示他一直在想聚焦超声是如何建立如此追随者的。“这绝对不是经过充分研究到可以被视为标准护理的程度，”他说。“但它也不是江湖药水。”

随着如此多的公司追逐该技术的应用，行业洗牌即将到来。这使得基金会——尽管其员工的初衷良好——在召集专家并与行业合作时处于微妙的境地。“归根结底，这些公司中的许多都在相互竞争，”HistoSonics的首席执行官蓝说。

卡塞尔在他所帮助推广的领域中表现良好。基金会每年支付给他超过50万美元，他还拥有Insightec的小部分股份，因为他曾在其董事会任职。他显然对这项技术可能创造的财富感到好奇，即使他在非营利组织的高位使他无法追求潜在的更有利可图的机会。“他希望能致富，”伯克希尔的投资经理韦施勒说，尽管他补充说，这位神经外科医生主要是受到他认为自己能对社会产生影响的动机驱动，这种影响只有在该领域成功时才能实现。

芬兰生物物理学家库勒沃·希纽宁在该领域做了一些开创性的工作，他认为在没有证据表明该技术可以用于治疗更多疾病并且能够盈利的情况下，资助者大约还有五年的时间就会开始撤资。他最初对基金会将发挥的作用持怀疑态度，但现在已经认识到其在制定研究路线图和资助科学家工作方面的价值。“最终，可能正是基金会成为这个领域生存的关键原因，”希纽宁说，他是多伦多Sunnybrook研究所的研究与创新副总裁和高级科学家。

根据他自己的承认，卡塞尔是一个要求严格的老板。在我们的一次谈话中，他说他曾听到一名员工对同事说这位神经外科医生“让杰克·韦尔奇看起来像特蕾莎修女。”与我谈论他管理风格的人说，他有时可以很关心和慷慨。但这些人表示，他也有辱骂员工以及在女性员工面前发表性别歧视和贬低言论的历史，这些人要求匿名以避免职业报复。卡塞尔并不否认他曾发表过冒犯女性的言论，但他说这些是出于玩笑。然而，问题严重到基金会的董事会几年前请来了一位执行教练来帮助他改进。

在我访问夏洛茨维尔期间，卡塞尔向我展示了3D打印的大脑模型，并坚持让我自己也做一个，以纪念我无肿瘤的头。他甚至在后来给我发了电子邮件，提供了制作忠实复制品所需的确切MRI序列，并鼓励我在六月份的术后一年扫描时进行拍摄。

作者在开颅手术一年后的大脑3D打印模型。摄影师：阿曼达·萨维农为《彭博商业周刊》拍摄在预约之前，我紧张得像一团神经。我从手术中的恢复有时很艰难。我不得不逐渐减少类固醇的使用，这让我在亢奋和深度疲惫之间交替。而由于第一次宣布肿瘤存在的癫痫发作，我在六个月内不被允许开车。然而，一年后，我已经恢复了所有正常活动。我甚至在五月初跑了一场半程马拉松。尽管如此，我仍然对扫描结果感到担忧。

坐在准备室里，我不禁想到：“我太年轻了，无法承受这个。”一位70多岁的绅士正在旁边的检查室准备进行自己的MRI。他听到我和护士谈论我的开颅手术，随后过来谈论他两周前的脑膜瘤诊断。他仍然不确定自己是否想进行与我相同的手术，并担心治疗的副作用会比他目前经历的相对轻微的症状更糟。我告诉他我很高兴自己进行了手术，但也理解他面临的艰难选择。我想知道，采用聚焦超声波治疗这些肿瘤的非侵入性方法将如何改变像他这样人的选择。

几小时后，当我在神经外科诊所得到MRI结果时，听到肿瘤没有复发的迹象，我感到松了一口气——因此，我不需要放疗。但在一个令人不安的转折中，之前肿瘤所在的空隙在过去一年中扩大了一倍，达到了大约2厘米。如果这个充满液体的区域对我的大脑施加压力，可能会导致更多问题，甚至可能需要再次手术。

第二天，我打电话给卡塞尔，分享这个有条件的好消息。他告诉我医学上有一句老话：“治疗患者，而不是影像。”听到这句话让我感到安慰——这正是我与护士执业者讨论我的扫描结果时她告诉我的。换句话说，如果我感觉良好且没有进一步的症状，就没有必要急于下结论，假设我必须进行另一场手术。“我怀疑这只是值得欣赏的东西，仅此而已，”卡塞尔继续说道。“如果你的编辑担心你脑袋里有个洞，就问问他们雇佣的其他记者中有多少人没有半个脑袋。” —与 达米安·加德**下一篇阅读: 护士执业者的就业繁荣是否将美国医疗保健置于风险之中？

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