超声技术在医疗诊断领域的应用已臻成熟，而在治疗领域，特别是通过超声空化效应实现的组织消融、药物输送和基因转染等，正展现出巨大的潜力。传统上，为了实现可控、高效的超声空化，往往需要依赖外源性微泡（如超声造影剂）作为空化核。这种外源依赖性也带来了局限性，如微泡的体内稳定性、潜在免疫原性、额外成本以及在靶组织内的均匀分布问题。一项前沿的技术开发方向——不依赖于外源微泡的超声空化治疗技术，正引领着超声治疗领域向更精准、更安全、更便捷的未来迈进。

一、 技术核心：从“外源辅助”到“激发内源”的范式转变

不依赖于外源微泡的空化技术，其核心思想在于直接激发或利用生物组织内部固有的、或通过特定预处理诱导产生的“内源性空化核”，在精准的超声参数（如特定的脉冲序列、高强度聚焦超声等）作用下，产生可控的空化效应。这摆脱了对额外引入化学制剂的依赖，实现了治疗过程的“自给自足”。

二、 主要技术路径与发展现状

1. 基于组织固有异质性的空化激发：生物组织本身并非均质介质，其中存在的微小气泡、组织界面、细胞间隙等，在特定高强度超声（尤其是短脉冲、高峰值负压的脉冲超声）作用下，可以被直接激发产生惯性空化或稳态空化。研究人员正致力于开发更精密的超声发射与反馈控制技术，以精确识别并利用这些内源性核位点，实现定点消融。

1. 物理/化学预处理诱导内源成核：通过预先对目标组织进行非侵入性或微创的物理（如低强度预辐照、激光预处理）或化学处理，改变组织的局部环境（例如，诱导产生微小气体过饱和区域、改变组织张力或产生微米尺度的空腔），从而“创造”出对后续治疗超声敏感的内源性空化核。这种方法增强了空化发生的可预测性和可控性。

1. 相变液滴（Phase-Change Contrast Agents, PCCAs）技术的升级与内源化：虽然传统微泡是外源的，但相变液滴技术提供了一个过渡思路。液滴在体内循环时为液态，仅在靶区被特定超声激活后发生液气相变，形成空化核。最新研究试图将这种“按需激活”的理念与内源性物质（如利用体内固有成分封装低沸点物质）相结合，进一步减少外源物质的引入。

1. 空化动力学的精密控制与实时监控：无论空化核来源如何，实现安全有效治疗的关键在于对空化过程的实时监测与闭环控制。先进的超声成像模态（如空化成像、超声弹性成像）与治疗头一体化，能够实时反馈空化活动的强度与范围，并动态调整治疗超声参数，确保空化效应严格限制在靶区内，避免对健康组织的损伤。

三、 技术优势与应用前景

该技术开发具有显著优势：

• 安全性提升：减少或避免了外源物质可能带来的生物相容性风险和代谢负担。
• 治疗便捷性：简化了治疗流程，无需微泡的制备、储存和注射环节。
• 潜在成本降低：长期看可降低每次治疗的材料成本。
• 适用性更广：对于一些微泡难以到达或均匀分布的组织区域（如某些实体瘤内部、血脑屏障后的脑组织），内源性空化技术可能提供新的解决方案。

其应用前景广阔，包括但不限于：

• 肿瘤的精准消融治疗：尤其适用于靠近重要血管、神经的肿瘤，通过精密控制空化范围实现毫米级精准消融。
• 血脑屏障的瞬时开放：利用空化效应可逆地开放血脑屏障，为中枢神经系统疾病的药物递送开辟新途径，且无需外源载体。
• 血栓的非接触式溶栓：通过空化产生的机械力直接破碎血栓，避免溶栓药物的全身副作用。
• 组织工程的辅助：利用空化的机械刺激促进组织再生与修复。

四、 挑战与未来展望

尽管前景光明，该技术仍面临挑战：内源性空化核的分布、大小和稳定性不如外源微泡均一可控；对不同个体、不同组织类型，需要个性化的超声参数方案；实时、精准的空化监控技术仍需进一步提高信噪比和空间分辨率。

该技术领域的发展将依赖于多学科交叉融合：超声物理、生物医学工程、影像学、材料科学和临床医学的专家需紧密合作。研究方向将聚焦于：开发更智能的“自适应”超声治疗系统，能够根据实时反馈自动优化参数；深入探索不同疾病模型下内源性空化的生物物理学机制；推动相关设备的小型化、智能化，最终实现从实验室向临床的跨越，为患者提供更优的无创或微创治疗选择。

不依赖于外源微泡的超声空化治疗技术代表了超声治疗领域一次重要的范式创新。它通过挖掘和利用生物体自身的物理特性，结合尖端超声工程，有望开启一个更安全、更精准、更普惠的超声治疗新时代。