超声影像评估组织热消融范围的研究进展

热消融作为一种有效治疗肿瘤的方法已广泛应用于临床,它是利用热能使肿瘤组织发生凝固性坏死从而达到杀伤肿瘤的作用,术中及术后准确评估热消融范围是降低复发率、减少正常组织损伤的前提。超声影像是目前评价组织热消融范围最常用的方法,本文就其评价组织热消融范围的具体方法和存在的主要问题等进行综述。

子宫肌瘤射频消融范围影响因素分析

①目的分析射频消融范围的影响因素,为射频消融治疗子宫肌瘤提供实验依据。②方法按消融时间不同分为12分钟组、10分钟组、8分钟组和6分钟组,每组均消融5个肌瘤。应用伞径分别2.5cm和2.0cm的多电极射频针,分别对5个肌瘤进行消融。阻断一侧子宫血管后和阻断子宫双侧血运后均消融5个肌瘤。③结果对子宫肌瘤射频消融12分钟和10分钟,所得消融灶平均直径分别为(22.76±7.81)mm和(22.25±8.80)mm,两者之间差异无显著性(P>0.05);消融8分钟、6分钟的凝固性坏死灶直径分别为(18.43±3.75)mm和(16.81±4.92)mm,同10分钟组相比,均有显著性差异(P<0.05);应用伞径为2.5cm、2.0cm、1.5cm的射频消融针,对子宫肌瘤消融所得的消融灶平均直径分别是(31.30±8.92)mm、(27.41±8.16)mm、(22.25±8.80)mm。三者之间比较,结果均有显著性差异(P<0.05);消融前不同程度阻断子宫肌瘤的血液循环,所得消融灶大小不同。④结论射频消融治疗子宫肌瘤,其消融范围与消融时间、多电极射频针伞径以及肌瘤本身血运有密切关系。消融时间以10分钟为宜,不同大小的肌瘤需选择伞径不同的多电极针,以达根治子宫肌瘤的目的。

微波消融时间及功率与消融范围关系

目的通过离体猪肝凝固实验,对微波消融时间、功率与消融范围之间的关系进行了探讨。方法在50W、60W、70W、80W功率下,分别消融5min、10min、15min、20min,重复3次,对比分析不同功率、不同时间下的消融灶大小、状态以及病理变化。结果离体实验中,随着消融功率增加、时间的延长,凝固范围明显增大;消融功率在60~70W范围、凝固时间为15min时,凝固区域形状更加类似球形。相同实验条件下,活体实验消融区域范围(纵、横径)显著低于离体实验(P<0.05),等周率与离体实验差异无统计学意义。结论消融功率70W、凝固时间15min条件下,凝固范围更加接近球形,再延长消融时间不会增加治疗效果;相同实验条件下,活体实验肝组织的凝固范围小于离体实验的凝固范围,可为较大肝癌的治疗提供一定的指导作用。

前列腺消融术射频功率、电极针与消融范围的关系

为了探讨前列腺消融术各因素对腺体组织消融的影响，寻求良性前列腺增生（BPH）消融治疗的最佳方案，对新鲜牛肝、前列腺标本及BPH患者作了一系列体内外实验研究，结果：电极针体温度上升速度随射频功率的增加而加快；消融范围随电极针长短和粗细的变化而变化；射频功率的大小对消融面积有很大的影响，以5～10W为最理想射频功率；消融时间2～5min可使10～12mm范围的组织消融。提示选择合适的电极针刺入腺体内，调控射频功率及消融时间在最佳范围，可使前列腺组织产生有效的消融灶，从而达到最佳治疗BPH的目的。从物理学上对针刺射频消融的原理作了较深入的探讨。

活体猪肺微波消融组织热沉积剂量与消融范围的研究

目的探讨活体猪肺微波消融过程中组织热沉积剂量和消融固化范围之间的相关性。方法根据微波消融工作原理,遵循能量守恒定律设计实验。以活体家猪为实验对象,对实验猪的右肺进行微波消融。设置主机输出功率为40、60、80、100 W,消融时间5 min,每个功率消融10个位点。测定消融针尖端的有效输出功率、组织的热沉积剂量。结果有效输出功率和组织热沉积剂量均随主机输出功率的增加而增加,消融体积亦随之增大。不同功率组消融体积与组织热沉积剂量的相关指数为97.2%,相关性极高。结论有效输出功率比主机输出功率更准确的反映消融组织实际接受的功率;而组织的热沉积剂量可真实的反映组织接受的微波消融能量,两者有可能成为量化消融范围的标准。

水冷式单针射频热消融系统可消融范围测定的实验研究

目的通过离体器官和活体动物实验，确定水冷式单针射频消融系统的功率、时间、消融范围的相关曲线，为实际应用提供理论依据。方法采用水冷式单针射频消融系统分别对新鲜牛肝脏、健康成年新西兰白兔的肝脏和肌肉组织实施射频消融处理，经多路测温系统实时采集消融区域的温度场数据，以50℃为温度区域边界确定实际达到的最大消融范围，并计算离体肝脏组织的比吸收率（SAR）。结果在100-130V治疗电压范围内，治疗过程平稳，阻抗无明显变化，最大单次消融直径达51mm。在140～170V治疗电压范围内，较短时间即可达到较大的消融范围，但之后阻抗开始上升，组织消融范围不再继续扩大。在180～200V电压范围内，几乎都出现快速的阻抗超标、射频治疗自动终止而不能正常完成射频消融。实际测得肝脏组织的SAR与理论值相符。病理学观察证实肝脏、肌肉组织发生了典型的凝固性坏死。结论该水冷式单针射频消融系统在实验过程中，功放、水冷、测温及控制部分均运行平稳，实际消融效果达到了设计要求和临床治疗的需要。

离体猪肝微波消融固化范围与组织局部热沉积剂量的相关性研究

目的研究离体猪肝消融过程中实际到达微波天线末端的有效输出功率,并进一步研究组织热沉积剂量与消融固化范围之间的相关性。方法根据微波消融的工作原理,遵循能量守恒定律设计实验。以新鲜离体猪肝为模型,按实验设计图连接实验设备,主机输出功率从60、80、100、120 W共4个功率段,消融时间为10 min,离体猪肝每个功率消融10个位点,测定其有效输出功率与组织热沉积剂量;研究主机输出功率与有效输出功率的关系;并探讨组织热沉积剂量与消融体积的相关性。结果随着主机输出功率的增加,有效输出功率亦增加,组织热沉积剂量也相应增加,获得的消融体积也相应的增大。不同功率组消融体积的差异96.7%与组织热沉积剂量相关,两者有着极高的相关性。结论有效输出功率真实地反映组织接受的功率;组织热沉积剂量更真实地反映微波对组织的消融能量,两者有望成为量化消融范围一个新的标准。

2450MHz与915MHz微波消融离体牛肝:消融范围、能量输出与转化的差异

目的探讨2450MHz水冷循环与915MHz无水冷循环微波消融离体牛肝在毁损范围、能量输出以及能量转化方面的差异。方法新鲜离体牛肝10副，重量为5.2～6.5kg。实验分为A组和B组，A组为2450MHz水冷循环微波消融组，B组为915MHz无水冷循环微波消融组。每组分别对离体牛肝进行10、20、30、40min的消融实验。统计两种消融系统在毁损范围（平均径、体积、类圆率）、能量输出以及能量转化方面的数据，并比较其差异。结果A组和B组的消融平均径随着消融时间延长逐渐增大。B组的消融平均径显著大于A组（P均＜0.001）。消融体积在10和20min时两组间无明显差异（P=0.44、0.65），消融30min以后，B组消融体积显著大于A组（P＜0.001）。B组消融灶的平均径最大可达6.5cm，消融体积最大为112.20cm（3消融40min）。A组的消融灶类圆率较B组更接近于1（P均＜0.001），A组消融灶的类圆性更好。在能量输出方面，A组显著高于B组（P均＜0.001），相同消融时间A组能量输出为B组的2倍以上。但能量转化效率方面，B组显著高于A组（P均＜0.001）。结论2450MHz水冷循环微波具有更高的能量输出和类圆性更好的消融范围，但915MHz无水冷循环微波的能量转化效率更高，所获得的消融范围更大。

343例肝恶性肿瘤射频消融疗效及并发症

目的:总结射频消融(radiofrequency ablation,RFA)对肝恶性肿瘤的治疗效果,探讨并发症类型及处理措施.方法:对343例778个肝恶性肿瘤行582人次超声引导RFA治疗.其中原发性肝癌(HCC)212例,448个癌灶,肿瘤最大径平均4.0 cm,根据国际抗癌协会的肿瘤分期,其中63例(29.7%)为Ⅰ～Ⅱ期,149例(70.3%)为Ⅲ～Ⅳ期(含43例手术切除后复发癌).肝转移癌(MLC)131例,330个癌灶,癌灶直径平均为3.9 cm,原发灶69.5%(91例)来自胃肠道.治疗原则为消融范围超过癌周0.5～1.0 cm;对较大肝肿瘤,采用较规范的计算方案指导射频治疗.治疗中密切观察图像异常改变,监测生命体征,以便及时发现出血及周围损伤.治疗后24 h内或1个月后增强CT检查肿瘤无活性为治疗成功.随访时间为2～62个月.结果:射频治疗成功率HCC为95.5%(428/448灶),MLC为96.4%(318/330灶);局部复发率分别为8.5%(38/448灶),11.8%(39/330灶).共有138例(40.2%)由于肿瘤复发或新生而进行2～11次治疗.随访343例1年、2年和3年的生存率,HCC分别为87.7%,67.4%和56.8%,其中63例早期癌分别为92.9%,82.8%,74.5%;MLC分别为81.6%,50.8%,27.2%.本组并发症的发生率占2.4%(14/582人次),多发生于治疗中或治疗后即刻,主要为机械性损伤、热损伤等,分别为出血5例,肠穿孔1例,邻近脏器结构损伤5例,胆汁瘘2例,皮肤烫伤1例.结论:RFA作为一种肝肿瘤的局部微创治疗方法,对早期肝癌可获得手术治疗效果;对中晚期肝癌、肝癌术后复发、肝转移癌等临床治疗困难的病例,也可提供有效而相对安全的治疗手段.重视并发症的表现并采用相应的对症处理措施,可提高患者生存质量,延长生存期.

正常动物肝脏的射频消融实验

目的射频消融灶影像学及病理表现以及注射盐水对消融范围的影响。方法超声引导下经皮穿刺实验猪肝脏进行射频消融,温度100℃,时间20min。消融术后即刻进行增强CT扫描,术后饲养不同时间并复查CT,处死后行病理检查。结果100℃温度下,消融灶最大径3.16cm,注射盐水后最大径4.08cm,二者差别具显著统计学意义。CT随访显示消融灶不同程度缩小。病理切片消融灶内呈凝固性坏死,CT显示为无增强病灶。结论射频消融在正常动物肝脏中可产生有效的凝固坏死灶。注射盐水可明显增加消融灶范围。

注射不同液体对微波消融温度场的离体实验研究

研究不同注射液体、注射量对于微波消融温度场的影响。在加热功率60 W、加热时间10 min的情况下,利用新型注射型微波天线进行消融离体肝脏的实验研究,并且于加热过程中分别注射生理盐水和无水乙醇液体,注射量依次为0、10、20 m L。根据测温针采集的温度数据,利用Matlab计算消融区域的范围（高于60℃区域）。通过对离体肝脏的消融面积、体积、横径和纵径的测量和统计,发现注射两种液体均可有效增大消融范围,与无液体注射相比面积增大率的范围在29.1%~72.0%之间,体积增加率在45.2%~141.8%之间;当注射液体体积由10 m L增加到20 m L时,生理盐水组的面积增加率为8.8%,无水乙醇组的面积增加率为28.8%。因此,联合液体注射可以扩大微波消融范围,并且随着注射体积的增加,消融范围扩大;微波联合无水乙醇的注射效果要略好于生理盐水。

活体猪肝微波消融前肝内注射蒸馏水和生理盐水的对比实验研究

目的通过设置不同的消融功率,于消融前向活体猪肝内注射蒸馏水和生理盐水,探讨组织的含水量及离子浓度对微波消融范围和温度场的影响,并比较二者对消融范围和温度场的影响程度。方法应用2 450 MHz植入式冷循环微波天线对活体猪肝分别行主机输出功率为60 W、80 W以及消融时间为10 min微波消融,于消融前预先用PTC针向猪肝组织内注射5 m L蒸馏水(蒸馏水组)或5 m L生理盐水(生理盐水组),并设置对照组(无液体注射)。分别将测温针放置于微波天线旁开0.5 cm(t_1)、1.0 cm(t_2)、1.5 cm(t_3)处测量温度。三组每个功率各完成5个消融灶的实验,总共获得30个消融灶。测量并比较消融后消融灶的长径(Dl)、短径(Ds),记录微波天线旁开0.5 cm、1.0 cm、1.5 cm处的温度变化,并绘制各个功率设置下的温度曲线。结果主机输出功率相同时,实验组的Dl和Ds均大于对照组,实验组t_1、t_2、t_3处的温度比对照组增高(P<0.05)。结论相同的主机输出功率以及相同的消融时间时,微波消融前于肝内注入少量蒸馏水或生理盐水有望提高消融灶的消融范围。

危险部位肝癌的射频消融治疗进展

射频消融(radiofrequency ablation, RFA)是肝癌的有效微创局部治疗方法,目前已在临床被广泛应用^([1,2]),但对一些危险部位的肝癌,如邻近膈肌、大血管、胆囊、胃肠道的肝癌,因RFA治疗过程中需确保不损伤这些重要组织器官,常难以实现肝癌的安全消融边界,即消融范围超过肿瘤边界0.5~1 cm^([3]),导致消融后肝癌复发率较高,同时,这类肝癌的RFA治疗也容易出现出血、气胸、胃肠道穿孔等并发症。

心肌超声造影在肥厚型梗阻性心肌病室间隔心肌化学消融术中的价值

目的 探讨选择性靶血管心肌超声造影在肥厚型梗阻性心肌病室间隔心肌化学消融术中选择靶血管、判断消融范围、防止并发症中的作用。方法 肥厚型梗阻性心肌病37例,室间隔心肌化学消融术中向拟定的靶血管远端注入心肌超声造影剂后即刻和注入无水酒精后5min,超声记录心尖四腔观、胸骨旁左室长轴观、左室短轴观,观察造影剂显影范围、比较造影剂显影范围和无水酒精显影范围。结果 37例患者中2例因冠状动脉血流显像技术显示无合适血管以供消融,而放弃心肌超声造影及消融治疗, 2例因冠状动脉造影显示冠状动脉分布细小弥漫而放弃治疗,未行心肌超声造影。33例行心肌超声造影的患者, 1例因左心室乳头肌显影、1例因右室调节束及右室乳头肌显影、1例因显影范围不在靶域、2例因显影范围过大放弃消融治疗。余28例均成功消融,术后即刻及术后7d,左室流出道压力阶差下降≥50%。部分病例显示无水酒精的显影范围小于心肌超声造影的显影范围。结论 心肌超声造影可为肥厚型梗阻性肌化学消融间隔支靶血管的选择及消融范围的判断提供可靠的依据。