Ultrasound Transducer for Acoustic Cluster Therapy

Acoustic Cluster Therapy (ACT) er en ny teknologi som muliggjør romlig målrettet levering av legemidler, for eksempel til en svulst. Sammenlignet med en vanlig injeksjon av medikament (og passivt opptak), øker slik målretting mot sykdomsområdet den terapeutiske effekten betydelig, og åpner potensielt for å redusere dosen med påfølgende reduksjon i bivirkninger. I tillegg til et vanlig legemiddel (for eksempel et kjemoterapeutika), omfatter ACT injeksjon av en formulering av mikrobobler etterfulgt av lokal insonasjon av sykdomsområdet med ultralyd. I blodstrømmen reagerer mikroboblene på lydbølgen ved å gjennomgå svingninger som igjen åpner fenestrasjoner (små åpninger) i blodårene og medfører økt ekstravasering av det samtidig administrerte medikamentet direkte inn i sykdomsområdet. For å utføre en optimal ACT-prosedyre, må den påførte ultralyden ha visse egenskaper med hensyn til lydfrekvens og styrke. I tillegg må den nå hele sykdomsområdet på en kontrollert måte. Målet med dette prosjektet var å utvikle et klinisk ultralydsystem for ACT-prosedyren, som muliggjør brukervennlige operasjoner og et godt kontrollert insonasjonsvolum, som muliggjør målrettet terapi. Det resulterende systemet ble utviklet med suksess i samarbeid med GE Healthcare og består av tre moduler; en ultralydsonde kalibrert for frekvensene som trengs for ACT, en programvaremodifisert ultralydkonsoll for støtte for sonden og skreddersydd brukergrensesnitt, og en navigasjonsmodul for forenklet brukeroperasjoner og økt kontroll av levert ultralyddosering under ACT-prosedyren. Systemet er ennå ikke implementert i vår pågående kliniske utprøving, på grunn av gjenværende regulatoriske godkjenninger som medisinsk utstyr, som forventes å være innlevert innen Q1 2023.

The system was developed successfully in collaboration with GE HealthCare and consists of three modules; an ultrasound probe calibrated for the frequencies needed for Acoustic Cluster Therapy, a software-modified ultrasound console to support the probe and with a tailored user interface, and a navigation module for simplified user-operation and increased control of the delivered ultrasound dosing during the Acoustic Cluster Therapy procedure. The system is yet to be implemented into our ongoing clinical trial, due to remaining regulatory approvals as an investigational medical device, which is expected to be filed by Q1 2023.

The project targets to develop a spatially controlled, dual frequency ultrasound (US) transducer with accompanying control software, optimized for use during the Acoustic Cluster Therapy (ACT) procedure and meeting with all needs for a commercial phase product. ACT is novel technology platform for ultrasound mediated, targeted drug delivery, offering a number of unique attributes vs. current standard of care approaches and holding a significant potential for solving major healthcare challenges. So far, ACT has been evaluated in combination with regular chemotherapy agents and pre-clinical development within this segment has shown the remarkable potential of the technology to increase the therapeutic efficacy of this class of cancer drugs. ACT is currently in clinical development in combination with Standard of Care chemotherapy for treatment of hepatic metastases from colon cancer. In addition, pre-clinical development with ACT and immune-oncology agents and with ACT for treatment of infectious diseases is ongoing. In principal, ACT is a drug/device combination concept and, in order to deliver the full commercial potential of the technology, a bespoke US transducer with optimal attributes with regards to imaging, spatial focusing of US field outputs, and precise/accurate operator control is imperative. The project comprises nine work packages covering three major development items; the physical probe, the console control software and a virtual navigation software to allow for full operator control with the treated tissue volume. To execute the program EXACT has partnered with GE Vingmed Ultrasound AS. Vingmed is a world leading site for development and manufacture of US application and responsible for GE`s line of market leading US scanners and probes. Earlier, Vingmed has been instrumental in the development of the first prototype of a dual frequency, ACT® bespoke probe, currently used within the ongoing First-in-Man clinical trial.