热籽感应加温对荷瘤小鼠治疗效果的实验研究

目的探讨热籽感应加温对荷瘤小鼠的治疗效果。方法50只接种B16黑色素瘤的C57/BL小鼠随机分为两部分,第一部分7只,植入热籽后在磁场中加热20min,分别对肿瘤中心、边缘和小鼠体温进行监测,加温结束后取下肿瘤组织,10%甲醛固定,组织学切片评估加热后肿瘤坏死情况。第二部分共43只小鼠,小鼠接种肿瘤后随机分为空白对照组(10只)、磁场对照组(10只)、热籽对照组(10只)、加温治疗组(13只),用于加温后小鼠生存期观察和瘤体大小动态观察。结果肿瘤中心位置加热5min便可达到46℃,之后达到平台期,保持在50℃左右,而整个加温过程中小鼠体温无明显变化。加热后热籽周围肿瘤组织呈现凝固性坏死,加温治疗组60%(6/10)小鼠肿瘤生长受到抑制,生存期延长(P=0.0136,同空白对照组相比较)。结论热籽组合在小鼠肿瘤内可以取得较好的加热效果,单次较短时间的热籽感应加温治疗对荷瘤小鼠肿瘤生长有一定抑制作用,延长小鼠生存期。

热籽感应加热对恶性黑色素瘤细胞的杀伤作用

目的探讨热籽感应加热对体外培养的恶性黑色素瘤细胞的杀伤效果。方法将体外培养的B16恶性黑色素瘤细胞分为对照组、单独磁场组、单独热籽组(一颗热籽、二颗热籽)、热籽加温组(一颗热籽、二颗热籽)6组,其中对照组、热籽加温组又分为6个时间亚组(5、10、15、20、25、30min),各组分别处理后,倒置显微镜进行形态学观察,四甲基噻唑兰比色法测定细胞活性,得出每组处理后的细胞存活率。结果实验中所用的铁磁热籽在现有参数交变磁场中具有良好的升温效果,一颗热籽培养皿内加热温度可达(53.1±0.5)℃,二颗热籽则可达(56.5±0.5)℃。热籽感应加温对体外培养的B16细胞具有明显的杀伤效应,镜下观察出现明显的凋亡或坏死的形态学改变。二颗热籽加温组20min细胞存活率为(3.1±2.9)%,25min和30min便可将培养皿内肿瘤细胞全部杀死。加热30min时,单独磁场和单独热籽对B16细胞存活率影响不大,存活率分别为(98.1±5.1)%、(99.5±2.3)%、(94.6±11.0)%,与对照组相比均无统计学差异(分别为q对照-单独磁场=0.497,P>0.05;q对照-一颗热籽=0.120,P>0.05;q对照-二颗热籽=1.419,P>0.05;q单独磁场-一颗热籽=0.377,P>0.05;q单独磁场-二颗热籽=0.922,P>0.05;q一颗热籽-二颗热籽=1.299,P>0.05);加热30min时,热籽加温组和对照组、单独磁场组、单独热籽组存活率相比有统计学差异(q对照-一颗热籽加温=16.934,P<0.01;q单独磁场-一颗热籽加温=16.437,P<0.01;q一颗热籽-一颗热籽加温=16.814,P<0.01;q二颗热籽-一颗热籽加温=15.515,P<0.01)。结论热籽感应加温交变磁场中可升温到适宜的温度,有效杀伤体外培养的黑色素瘤细胞,导致肿瘤细胞凋亡或死亡。

铁磁热籽加温治疗肿瘤机理研究现状

具有铁磁性的热籽合金可在交变磁场下产热并具有自控温特性,在影像学指导下植入肿瘤组织能精确、适形加热肿瘤而不需外部导线连接,其植入过程同近距离放射性非常相似,但与之相比又具有一些优点。本文将对这方面的内容以及该技术的基本机理和研究现状做简要介绍。

磁感应治疗用Ni-Cu合金铁磁热籽的磁热效应及Au镀层对发热效率的影响

研究了镍铜合金热籽的磁热效应及金镀层对发热效率的影响。结果表明热籽的升温速率和场强呈对数增加关系,镀金后热籽的升温速率比镀金前的热籽有所提高。在植入热籽的琼脂等效肌肉模型和肌肉组织中,热籽周围组织所能达到的最高温度以及升温速率随着植入热籽数量的增加而明显提高。一定量热籽在一定的磁场强度下,按照一定的规律排列,可以迅速将组织加热到所需的治疗温度。在热籽加热区域边缘,升温远远小于中心区域,有效地控制了加热的集中靶向性,减小了对非加热区组织的损伤。

磁感应热疗用镍-铜热籽对L-929细胞及兔肌肉组织的影响

目的探讨磁感应热疗用镍-铜热籽体外升温特性以及对细胞与组织的影响。方法测量感应热籽在离体兔肝组织内升温特性;通过细胞毒性试验(MTT试验)评价该治疗热籽浸提液体外细胞毒性;溶血试验评价其有无溶血作用;兔体内肌肉埋植试验来评价其材料的组织毒性。结果实验中所用的铁磁热籽在离体兔肝内具有良好的升温效果;细胞毒性试验结果显示镀金热籽对L-929细胞毒性为1级,属对细胞无毒性范畴;溶血试验中镀金热籽的溶血率3.25%(<5%),表明实验用热籽无溶血作用;各期体内埋植试验反映了材料在肌肉组织中不同的炎性反应。结论自制的镀金镍-铜热籽在感应加温交变磁场中可升温到适合的温度,对L-929细胞毒性为1级,无溶血作用。

热籽磁感应加温在离体组织中的升温情况

目的通过离体猪肝实验初步探索磁感应热疗的升温情况。方法将新鲜的离体猪肝均匀复温至37℃,与此同时将热籽和热电偶的测温端固定在木制的支架上,待复温完成将支架置入肝组织中,保证热籽与磁力线平行,在开启磁场加热的同时开始采集数据。磁场强度范围120~123 Gs,磁场频率范围113~116 kHz,加热30 min,保存采集到的温度-时间图线,进行分析。结果各测温点的升温幅度不尽相同,最高可达14℃,加热区域呈现白-黄-棕红的梯度颜色变化,且质地变硬。当热籽颗数相同时,温度与距离呈现良好的负相关关系(r=-0.96017^-0.99767,P=0.0023~0.0398);当测温距离相同时,除中心测温组(r=0.93936,P=0.0606)外,其余各组温度与热籽颗数呈现正相关关系(r=0.93775~0.99270,P=0.0007~0.0185)。结论热籽加热体系在离体猪肝中可获得较好的加热效果,在一定程度上,热籽的数量越多、距离加热体系越近,所能达到的温度越高,温度的提升幅度也越大。

热籽感应加温体内外升温情况及其对荷瘤大鼠免疫功能的影响

目的评估热籽在交变磁场中体外升温及其对荷瘤大鼠加温治疗效果和对免疫功能的影响。方法监测居里点分别为57℃及70℃热籽体外升温情况。40只接种Walker-256肿瘤细胞的Wistar大鼠，随机分为C组（空白对照组）10只，M组（磁场对照组）5只，T组（热籽对照组）5只，加温治疗H1组10只、H2组10只。H1组：瘤内植入2颗居里点57℃热籽，持续30min；H2组：2颗居里点70℃热籽，持续6min。加温治疗后9天各组均处死5只大鼠测其肿瘤体积及质量，剩余H1、H2组及C组大鼠检测外周血T淋巴细胞亚群。结果热籽体外升温可达到其居里点温度。热疗后肿瘤体积中位数H2组0．50cm^3（0．00～26．54）明显小于M组36．18cm^3（0．96～39．90）（Z=2．21，P=0．032），肿瘤质量中位数H1组0．96g（0．00～21．18）、H2组0．41g（0．00—23．40）明显小于M组31．45g（1．09—36．09）（二者均为Z=2．21，P=0．032）。外周血T淋巴细胞亚群CD4^＋H1组（22．39±5．27）％、H2组（24．76±5．19）％明显高于C组（12．07±4．45）％（P=0．01，0．003），CD8^＋ H2组（19．58±4．63）％明显高于C组（12．72±3．96）％（P=0．04）。结论热籽在交变磁场中能达到适宜的温度，其感应加温治疗对荷瘤大鼠肿瘤生长有一定的抑制作用，能提高免疫功能。

热籽感应加温对荷瘤大鼠的治疗效果

目的:评估热籽对荷瘤大鼠肿瘤加温治疗的杀伤效果。方法:将接种Walker-256肿瘤细胞的Wistar大鼠随机分为5组,C组(空白对照组)、M组(磁场对照组)、T组(热籽对照组)、H组(加温治疗,H1组:瘤内植入2颗居里点57℃热籽,持续30 min;H2组:2颗居里点70℃热籽,持续6 min)。在加温治疗后即刻和24 h取H组及C组肿瘤组织行组织学及免疫组织化学检查,治疗后第9天测5组肿瘤体积及质量。结果:加热后热籽周围肿瘤组织呈现凝固性坏死,热休克蛋白70表达较C组增加,24 h后表达明显减少。H1组、H2组热疗后肿瘤体积与C组、M组比较差异显著(P<0.05),肿瘤质量与C组差异显著(P<0.05)。结论:热籽加温治疗对荷瘤大鼠肿瘤生长有一定的抑制作用。

铁磁热籽诱导加热治疗肝癌的实验研究

目的:研究高频电磁诱导铁磁热籽产热对肿瘤的定向加热。方法:将镍铜合金制作的具有较低居里温度特点的针状铁磁热籽植入小鼠肝癌组织内,从体外施加高频电磁场诱导植入瘤体内的铁磁热籽感应产热(涡流损耗),观察对瘤体加热时的温度变化和加热后的病理改变、瘤体大小及动物生存时间等。组果:200kHz、5mT 的高频电磁场诱导植入瘤体内的铁磁热籽产热可使小鼠瘤体中心温度迅速升高达50℃,并使瘤体在持续加热中维持在这一温度水平;瘤体周围与肿瘤交界处的正常组织温度升高并不明显。肿瘤组织出现大片坏死,71%小鼠瘤体消失,生存期明显延长。结论:本加热方法可达到对肿瘤治疗的定向选择和温度控制。

磁感应热疗植入热籽产热功率分析与实验验证

毫米级铁磁合金热籽在强交变磁场下由于涡流效应会高效产热,基于此原理研制的大型磁感应治疗系统已被用于肿瘤热疗临床实验。为指导热籽植入计划的设计和磁感应热疗计划系统温度场的仿真,该文介绍了平行、垂直及任意角度下圆柱状植入热籽产热功率的理论计算公式;然后通过曲线拟合对计算公式进行了简化,为热疗计划系统温度场仿真提供了便于编程实现的计算模型;最后,通过单颗Ni-Cu合金热籽空气中加热实验验证了计算公式的准确性。

热籽感应加温治疗大鼠乳腺原位移植性乳腺癌

为了评估热籽感应加温治疗大鼠原位移植性乳腺癌的治疗效果,采用74只乳腺皮下接种Walker-256乳腺癌肿瘤细胞的Wistar大鼠随机分为C组(空白对照组,14只),M组(磁场对照组,13只),T组(热籽对照组,13只),H组(加温治疗H1组,16只;H2组,16只)。H1组,43～45℃常规热疗30min;H2组,50～55℃热切除治疗10min。加温治疗后即刻、治疗后12和24h各组均处死2只大鼠行常规病理检查及Bax、Bcl-2、PCNA的免疫组化检测。测量大鼠肿瘤体积并观察长期生存。结果表明,肿瘤侵入乳腺组织,热疗后肿瘤组织出现坏死及凋亡形态改变,肿瘤生长受到抑制。H1组Bax表达增加,Bcl-2表达下降。H1组、H2组PCNA表达下降与3个对照组比较有显著性差异(P<0.05)。H1组、H2组与3个对照组相比,生存期明显延长(P<0.01),H1组与H2组相比无显著性差异(P>0.05)。由此得出,2个温度组热籽感应加温治疗对大鼠原位移植性乳腺癌的疗效相当。

基于模拟退火算法的磁感应治疗热籽分布

肿瘤区域内的热籽适形分布算法是肿瘤磁感应治疗计划系统中的一个关键技术,其核心问题是使用最小数量的热籽达到预期的温度场分布。为解决热籽适形分布问题,该文提出了结合热籽产热传热学的模拟退火算法。分析了应用模拟退火算法解决热籽分布问题的计算方法,包括热籽分布模型的设计、产热传热模型的建立以及退火计划的设计。考虑到热籽分布问题的特殊性,重新定义了初始温度与停止条件、评价函数与接受概率、退火策略以及具体计算步骤。通过计算机仿真对肿瘤区域建模与网格化、热籽植入模型、温度场分布以及算法迭代进行了模拟,验证了应用模拟退火算法解决热籽分布问题的可行性。

热籽介导磁感应热疗稳态温度场仿真

热籽介导肿瘤磁感应热疗前,为确定有效治疗区域及防止正常组织热损伤,需要建立三维治疗模型,进行温度分布的数值计算。该文采用毫米级的铁磁热籽作为植入材料,对其升温和传热过程进行空间数学模型建立,使用有限体积法对生物传热方程进行求解,研究不同热籽排布状态下的三维温度稳态分布情况,且在此基础上针对不同血液灌注率下磁感应热疗的组织温度分布和有效热疗区域进行了分析。研究表明:不同热籽排布对治疗温度分布影响较大,选用合适的热籽排布方案可以保证磁感应热疗良好的适形性;此外,血液灌注率较大的生物组织会显著降低治疗温度分布,在术前计划制定时应当综合考虑。该文结果对于制定合理的磁感应热疗术前计划、预测靶区热籽空间排布和有效治疗区域具有一定参考意义。

热疗用金属热籽对放疗剂量的影响

目的研究磁感应热疗所用于体内的金属热籽在植入机体后对放疗剂量分布产生的影响。方法使用放疗人体仿真模型及三维治疗计划系统，通过模拟照射评估用于磁感应热疗的金属植入物处于放疗条件下对剂量分布的影响。结果所植入的金属棒热籽材料对人体仿真组织的吸收剂量影响≤1．5％。结论由于在组织中所植入的铁磁热籽对吸收剂量的影响很小，符合靶区剂量总不确定度〈5％的要求，因此，在临床放疗处理中可以忽略不考虑其对组织的影响。

热籽磁感应加温在肌肉体模中的升温效果

为了探讨不同数量和不同排布方式下,热籽在等效肌肉的琼脂体模中磁感应升温效果,制作琼脂等效肌肉模型,利用模板植入不同数量热籽:1颗、2颗、3×3阵列排布、4×4阵列排布、双层4×4不同层间距排布。在选择的测温点植入热电偶,将植入完成的琼脂体模置于磁极下,进行磁场辐照,测定并记录升温情况。结果表明,1颗和2颗热籽植入体模在磁场中加热后温度可达25～32℃,热籽在体模中的发热功能稳定。9颗热籽植入体模在磁场中加热后,两颗热籽间温度达到37.5℃,热籽阵外1.0cm处温度为30.1℃。16颗热籽植入体模在磁场中加热后,热籽阵列中心温度达到52.9℃。不同层间距热籽植入体模在磁场中加热后,中心点位置温度均达到65℃以上。随着逐渐远离中心点,温度呈下降趋势,在热籽阵外1.0cm处降至42～45℃。层间距1.0cm与0.8cm的结果比较,各测温点间温度相差约1.0℃;层间距1.0cm与层间距0.5cm的结果比较,各测温点间温度相差约3.0℃。因此,本研究成功模拟了等效肌肉的琼脂体模,一定数量的热籽在既定靶区磁感应升温,可以达到肿瘤治疗所需温度。

热研11号黑籽雀稗染色体核型分析

试验采用了染色体压片法研究了热研11号黑籽雀稗Paspalum atratum cv.‘Reyan11’的染色体数目和核型。结果表明:热研11号黑籽雀稗的染色体数目2n=40,核型公式为2n=2x=40=32m+4sm+2st+2M。核型分类为"2A"型,比较对称。研究确定了热研11号黑籽雀稗染色体的数目,并分析了其核型,这为热研11号黑籽雀稗的起源演化及分子生物学提供了细胞学研究基础。

热研11号黑籽雀稗开花生物学特性

为提升热研11号黑籽雀稗(Paspalumatratumcv.Reyan11)种子生产技术和以热研11号黑籽雀稗为父本进行杂交育种,采用定株、定序的方法对热研11号黑籽雀稗开花习性进行了观察。研究表明:热研11号黑籽雀稗单个花序开花持续6￣9。日开花高峰在9:00￣13:00,该时段开花数占全日总开花数的93.6%。开花最佳温度是33￣37,最佳湿度是60%￣70%。为提高热研11号黑籽雀稗种子产量,在开花期内,种子生产地日温度应在33℃￣37,湿度在60%￣70%。热研11号黑籽雀稗开花期较集中,从开花初期至开花末期,历期7￣9,利用热研11号黑籽雀稗为父本进行杂交育种,杂交要选择盛花期的第2天到第4d的9:00￣13:00进行。

双氧水对热研11号黑籽雀稗种子萌发的影响

用5、10、30、50、70和100g/L的双氧水(H2O2)对热研11号黑籽雀稗(PaspalumatratumBra.cv.ReyanNo.11)种子进行处理。结果发现,6个处理的发芽率、发芽势和种子发芽指数都有不同程度的提高;10g/L处理在发芽率、发芽势、发芽指数等指标上都明显优于对照,是促进热研11号黑籽雀稗种子发芽的最适浓度。

肿瘤热疗用纳米材料与相关设备

热疗是肿瘤治疗技术中的一个非常重要的方面，目前存在全身热疗与病灶区局部热疗两种方式。产热的方式包括超声、射频与微波、低频电场、热水以及结合热耔的磁致热疗等。纳米技术的发展，为基于纳米材料结合中低频交变磁场进行肿瘤的局部热疗带来了很大的推动力，成为新近发展起来、一种有前途的新型疗法。现阶段，德国、美国、日本等国家，包括我国，都有一些研究与开发组织在进行相关的研究，某些工作，如德国洪堡医学院的有关研究已经进入到临床实验阶段，并已经获得了比较好的进展。

磁感应热疗所致皮肤反应的原因分析及护理

目的分析热籽磁感应热疗所致皮肤反应的原因,总结预防对策。方法对6例行磁感应热疗的肿瘤患者进行皮肤的观察,根据临床资料和综合文献,对磁感应热疗的肿瘤患者治疗过程中发生皮肤反应的原因进行分析,并找出相应的护理对策。结果所有患者均未出现皮肤感染。1例出现一度烫伤,1例出现浅二度烫伤。结论接受磁感应治疗患者的皮肤没有出现严重的并发症,患者能够积极配合治疗和护理。