冷循环微波肿瘤消融系统

冷循环微波肿瘤消融系统 二、关于微波 微波是一种波长为 1mmlm，频率为 30 MHz300G Hz 的高频电磁波。医 用上最常用的微波频率为 2450MHz、915MHz 、433MHz。当人体组织受到微波 作用时，组织内水分子吸收微波能量后高速运动，摩擦产生热量，使组织温度增 高，达到一定温度时（60以上）组织瞬间凝固毁损，达到治疗的目的。微波治 疗具有不炭化，损伤小，止血功能强等特点。 微波频率愈高瞬间能量愈大但穿透力愈小。目前通常利用频率 2450 MHz 瞬 间能量大的特点作治疗，而利用频率 915MHz、433MHz 穿透力强的特点作热疗。 70 年代后期，微波凝固开始用于外科手术中止血和组织切割。1988 年日本 久留米大学第二外科首先进行微波凝固灭活肿瘤疗法的试验，取得成功，并在日 本全国推广。日本福冈市国立医院九州医疗中心 300 多例肝癌微波凝固治疗后， 3 年生存率为 81%，5 年生存率为 69%，与手术切除相差无几。 1996 年 4 月微波 凝固疗法获准列入日本医疗保险适用范围。 1992 年，中国人民解放军总医院董宝玮教授在国内率先开展 B 超引导经皮 微波肿瘤凝固治疗，234 例肝癌治疗后 3 年生存率 72.85%，5 年生存率为 56.7%， 亦可于手术媲美。1997 年，美国赛尔森公司开发了相关产品用于乳腺癌凝固治疗， 经几百例临床实践，取得成功，获 FDA 批准。2002 年，上海东方肝胆外科专家 报道 61 个小肝癌经一次性微波治疗后，随访 1 年，有 57 个未见复发。 经皮穿刺微波凝固治疗肿瘤（Percutaneous Microwave Coagulation Therapy， PMCT）属微创介入疗法，它是微波技术、影像技术和医学技术相互交叉、互相 渗透的结果。冷循环微波刀是在传统微波的基础上，结合先进的冷循环技术，彻 底解决了传统微波存在的微波天线杆温高、凝固范围小等不足，提高了 PMCT 手 术的安全性，拓展了治疗范围，改善了病人术后生存质量，提高了术后生存率， 其临床价值得到各方专家的高度肯定。目前，冷循环微波刀在肝癌、肺癌、胰腺 癌等实质性肿瘤的临床治疗上已经积累了丰富的经验，在广大医学专家的密切配 合下，其治疗范围正在进一步向乳腺癌、甲状腺癌、子宫肌瘤等方面发展。 3 三、微创、微创设备和术中毁损 （）关于微创 手术刀是外科手术的标记，传统的外科手术切除一直是肿瘤治疗的首选方 案。长期以来，外科医生借助手术刀不断地人为“制造”创伤，然后再“愈合” 创伤。强烈的创伤会带来新的伤害和严重的并发症，甚至危及生命。并且现实中 还只有少数病人在初诊时符合外科手术条件（由于肿瘤大小、数目、位置、身体 等原因许多病人不适合手术切除或病人拒绝手术） 。医生希望有切口小、对组织 和器官损伤小、康复快的手术方式出现，患者更梦想“开刀”后不再留下长长的 刀疤，不再需要“坐月子”般休养。因此，随着微创手术在愈来愈多的外科领域 的成功，微创手术受到了更多医生和患者的欢迎。 （二）微创设备 目前，国内微创类治疗设备主要有射频、微波、氩氦刀、超声聚焦刀等。其 机理都是在 B 超、CT 或 MRI 引导下把物理能量聚集在肿瘤瘤体部分，用热凝或冷 冻的方法将肿瘤原位灭活。与传统的化疗、放疗等方法相比，因其是对肿瘤瘤体 直接产生摧毁作用，故更易达到类似外科手术的根治性效果。 下面对国内几种主要的微创穿刺治疗设备作一简单分析： 优点 不足 备注 盐水射频 可以热、化疗 结合 灭活率低，针道转移现象较多 射频的一种改进型，疗 效有待验证 多弹头射频 凝固范围大 （4-5cm ） 安全性；较差，设备和耗材价格高 在国内开展较早 冷循环射频 安全性高 单针凝固范围小（2-3cm）,集束针穿 刺困难，损伤大 射频的改进型 氩氦刀 安全性高，病 人痛苦少 刀头直径粗，毁损范围小 在国内开展较早，目前 已非主流 传统微波刀 复发率低 杆温导致病人术中疼痛，凝固范围 小，有拖尾 北京 301 医院已做了上 千例临床，疗效好 冷循环微波 刀 凝固范围大， 安全性高 需要与广大临床医生合作，适用范围 往深度和广度发展 保持了微波治疗肿瘤的 优点，解决了传统微波 的存在问题 超声聚焦刀 无创 适用范围小，价格高，病人负担重， 远期疗效有待验证 目前有条件的医院较少 （三）关于术中毁损 外科手术切除一直是肿瘤治疗的首选方案。但是，事实常常不如人意，往往 4 是病人开腹后，术中手术探查发现已不能实施手术切除或不能完全切除。以往的 做法可能是简单处理后加以缝合，往往达不到治疗的目的。临床医生很希望此时 能有一款仪器既能代替手术达到治疗效果，又不危及病人的生命安全。METI-IVC 冷循环微波刀即可满足此要求，可用于肝癌、肺癌、脑癌、胰腺癌等实质性肿瘤 的术中毁损，受到外科医生的欢迎。 开腹后直视下或 B 超下探明肿块大小，微波刀单根或两根同时插入肿瘤体 内。视瘤体的大小选择功率和时间，对于直径 35cm 的肿瘤，一般选功率 50 60W，时间 515 分钟；58cm 的肿块，可用双刀同时进行凝固。 5 四、新一代微波肿瘤治疗设备 冷循环微波刀 一、特点： 直接穿刺，手术操作简单。 微创操作，损伤小。 彻底解决微波杆温问题，通过专利技术可使杆温小于 30。 活体单针凝固范围达 4cm-5cm，呈规则圆形，无拖尾现象。 术中病人无痛苦。 多种型号微波刀，可精确控制手术凝固范围，提高手术的安全性。 术后复发转移率低。 新一代冷循环微波刀在疗效上已达到或者超过进口氩氦刀和射频的水平，但 其价格却是氩氦刀的 1/4 左右，进口射频的 1/2 左右，加上其固有的安全，术后 复发率低，病人负担轻等优点，使我们有理由相信它将逐步取代氩氦刀和射频， 成为医院引进该类设备的首选。 二、METI-IVC 冷循环微波刀的领先技术 1、冷循环技术 专利的冷循环技术，微波天线杆温度可降至 37以下。 2、杆中测温和旁开测温技术 冷循环微波刀通过杆中测温模式，可精确控制微波毁损范围，扩大了手术适 应症，提高了手术安全性。 旁开温控技术既能测量温度，又能设置警戒温度。 3、双刀并用技术 对于较大的肿瘤，双刀并用一次原位灭活。微波双刀叠加有利于增加毁损范 围，双刀叠加并不是两孤立热场之间的简单线性 1+1 叠加，而是两热场之间存在 相互作用，可形成明显大于等功率、等时间下两单刀凝固范围的类球形凝固区域。 4、连续脉冲双模式微波输出技术 6 脉冲发射方式能增强微波的穿透深度，有助于增大凝固范围，减少组织碳化。 三、冷循环微波刀的治疗范围 1、PMCT ：影像设备引导下的肿瘤微创介入治疗。如肝癌、肺癌、前列腺癌、 肾癌、子宫肌瘤等。 2、术中毁损：外科手术切除仍然为肿瘤治疗的首选方法，但常有病人开腹 探查发现已不能实施手术切除或不能完全手术切除。这时，可以借助冷循环微波 刀植入肿瘤瘤体，直接摧毁肿瘤。如肝癌、胰腺癌、脑癌等 3、硬质内窥镜（如腹腔镜、胸腔镜、宫腔镜、膀胱镜等）下对前列腺癌、 膀胱癌、子宫肌瘤等可视病灶的毁损。 4、软质内窥镜（如气管镜、胃肠镜等）下对中央型肺癌、胃肠癌、食道癌 等进行毁损。 四、使用范围 肝癌、肺癌、子宫肌瘤、乳腺癌、前列腺癌、脑癌、胰腺癌、甲状腺癌、肾 癌、膀胱癌等实体瘤。 五、并发症及副反应 患者术中轻度热灼痛感，术后发低热等，给予对症处理即可，一般在 2-3 天 后症状消失。 7 五、临床资料 超声导向下微波治疗肝肿瘤的实验 研究 江苏省肿瘤医院超声波室 谭旭艳 吴 丹 缪 青 贾译清 南京市新技术应用研究所 陶传炽 赵军生 江健清 闵龚申 摘 要 本文采用自制肝肿瘤微波治疗仪，对离体猪肝和活体动物犬和猪进行实验研 究，微波作用后肝脏产生凝固灶是椭圆形球体，其尾部略窄，质地硬。自针道 中心向外肉眼所见可见为、区域，区为细条状褐色带，宽为 1.5 2.0mm；区呈灰白色，质硬，宽度 10.04mm（半径） ；区暗红色移行区， 宽度 31mm（半径） ；声像图在微波天线插入后局部可见强回声针道，微波作 用最初 l3 分钟时，向四周弥散形成强回声区，以后变为中等回声，四周有 强回声环状带包绕。实验结果表明：采用功率 60w，作用时间 180 秒，所形成 的凝固灶范围为 332820mm3，此结果较其它组好。通过实验，我们认为微 波治疗肝癌其作用场有一定限制，较适用于小肝癌治疗，对中晚期肝癌及有播 散灶患者，效果可能不理想。 关键词 超声引导 微波 肝肿瘤 微波热凝固化治疗 肝癌治疗常用的方法包括手术、放疗、化疗和生物学治疗等，随着物理学的迅速 发展，物理疗法在肝癌治疗中的应用日趋广泛，国内外已有报道如激光、微波、射频、 冷冻、核素等多种方法。其中在超声引导下经皮穿刺瘤内微波热凝固化治疗 （Percataneous Microwave Coagulation Therapy 简称 PMCT） ，是近几年肝癌局部治疗的 一大进展 1、2、3、4。我们和南京市新技术应用研究所合作，共同研制了一台超声导向肝 肿瘤微波治疗仪，并进行了动物实验，取得一些有价值的参数，为投入临床应用提供 了可靠的实验学依据。实验结果表明了微波能量，温度场与肝组织凝固坏死范围及声 像图和病理改变的相关性，提示 PMCT 是安全、有效的。超声不仅能精确导向，且可 显示凝固性坏死范围以及评定疗效。现将我们实验结果分析报告如下： 资料与方法 8 一、实验材料与方法： l、离体新鲜猪肝实验：在超声导向下将 14GPTC 针作导向针套，刺入肝标本 58cm 处，拔出针蕊，置植 16G 微波天线针，再将套针退出 23cm 使天线外露在肝组织内。 并且在天线中心和旁开 l.0cm、l.2cm 、1.5cm 插入测温针。按照不同功率（20W70W） ， 不同时间（60S360S ）逐个顺序搭配成 36 组，发射微波，观察即刻及全过程的声像 图变化，记录温度，术后沿天线插入道为长轴剖开标本，再沿最大横径处切开，观察 标本色泽及大体形态，测量记录剖面三维径值。每搭配组重复试验 4 次，共作用 144 个点。实验标本固定后送病理检查。 2、动物实验：选用健康杂交犬 2 只（体重分别为 20Kg、21.5Kg ） 、圈养猪 2 头（体 重分别为 20Kg、25Kg） 。活体动物禁食 812 小时后，肌肉注射氯胺酮（ 0.02 0.06ml/Kg） ，静脉推注硫贲妥钠（25ml/Kg）麻醉：右上腹局部备皮等常规处理后，在 无菌条件下，超声引导经皮，植入微波天线，注意避开大血管及胆囊，辐射功率及时 间搭配组为 40w、300S 及 60w、180S；观察记录实时声像图。实验动物均单独饲养， 二条实验狗分别在微波作用后即 l 天后处死；实验猪分别在 8 天、28 天后处死，处死 前经皮对实验部位肝脏及裸肝作声像图观察，记录微波凝固区域三个径值及声像，标 本固定后送病理检查。整个过程均有详细记录、图像打印、录相和摄像等。 二、仪器： 采用自行研制的肝肿瘤微波治疗仪，输出功率 20100w，连续可调。输出频率： 2450Hz，波长 12.2cm。装有以秒计数脚踏定时装置，面板上可显示微波发射时间及功 率。微波天线长（图 l） 。 超声仪采用 HP8500，配有原装穿刺导向器。穿刺针选用 14G 套针（外经 2mm） 等。 结 果 一、离体猪肝实验： l、凝固灶大小及大体形态凝固灶大小为 3.l2.l2.0cm 3.62.92.1cm，呈椭圆形 球体，尾部略窄（图 2） ，质地较硬，以天线为长轴切开肉眼观察，自针道中心向外分 为、区域， （图 3） 。 、细条状褐色带：宽约 l.5cm2.0cm 左右： 、灰白色质硬区：10.04mm（半径）： 、暗红色移行区：3lmm（半径） 。 2、微波能量与凝固灶大小的关系： 功率 20w70w，时间 60S360S 逐个顺序搭配成 36 组进行实验，每组重复 4 次，取 平均值列表如下： 表 1 不同功率、不同时间凝固灶标本肉眼测量结果： 9 时间 20W 30W 40W 50W 60W 70W 60 854 864 1285 1285 15128 15128 120 864 964 18118 19128 271510 261611 180 995 1084 201512 201512 342620 352520 240 1098 1096 242021 252019 332621 352621 300 1298 1196 312120 302120 332821 352821 360 1298 1395 302119 312120 352921 362921 3、声像图： 微波天线呈强回声带，微波发射后即刻以天线为中心，出现向四周弥散的强回声 区（图 4） ，3 分钟左右凝固区范围局限不再有扩散。边界与正常肝组织回声略有差异， 但境界欠清晰，整个形态呈类椭圆形。 4、温度场与病理结果： 微波作用时，肝组织温度分布以天线为中心向外递减，功率 60w 时温度变化见声 像图所示曲线。 温度与病理结果相对应，针道中心旁空泡区汇管结构消失，细胞浊肿变性，上述 改变以 45左右为界。 二、活体动物实验： 在多次离体标本试验基础上，我们选择凝固外形为椭圆形体，选择长、宽度及前 后径的最佳凝固状态。其微波发射功率及作用时间搭配分别为 60W、180S 及 40W、30S， 遂在活体动物进一步实验。结果见表 2。 表 2 微波热凝固化后凝固灶肉眼观察、声像图及病理结果 实验动物 凝固灶大小 及肉眼观察 声像图 病理结果 10 即刻处死 312419mm3，、 、改变与离体肝 一致。 以针道中心之强 回声带向四周弥 散。 中心细胞结构消失 、区肝细胞浊肿， 红细胞淤积。 犬 24hs 342820mm3，、 、区有局限化趋 势境界清。 针道显示清，呈中 等回声，同边有境 界感。 、区多数肝细胞 坏死，大量中性细 胞浸润。 8 天后处死 252018mm3，、 、区尚可辨，但 有融合界清。 呈中等回声，有局 限化，有类包膜坏 样改变。 肝细胞及汇管区结构 基本消失，纤维母细 胞及胶原增生，粒细 胞及淋巴细胞包裹。 猪 28 天后处死 222017mm3，呈实 质团块，、 区分界不清，剖面主 渣样界清，有类包膜 包裹。 呈不均匀性中等 回声，四周有强回 声光环。 均匀一致红染物质， 周围有少量淋巴细胞 及中性细胞围绕成纤 维反应带。 讨 论 一、微波对肿瘤的治疗作用 微波作为生物物理效应能量，可使极性分子随微波频率旋转摆动，同时其中的离 子及所带的胶状粒，随微波运动而产生热能。组织内血流灌注是散热的主要方式，恶 性实体瘤血流灌注比正常组织差。加热时肿瘤散热小于正常组织，同时高温时溶酶体 增多活化，促进肿瘤细胞自我消化，聚核糖体解聚，DNA 变性，使肿瘤细胞变性坏死。 因此微波热疗只要控制加热在 42，在不损害正常细胞的情况下，保持一定时间就能 杀死癌细胞 3。超声导向下肝肿瘤微波治疗就是把微波能量集中于人体肝脏肿瘤内，既 可达到原位热凝固化肿瘤，又不损伤周围正常肝组织目的。 二、微波功率及作用时间的选定 本组实验表明：在不同功率及不同作用时间搭配组的重复试验里，60W，180S 凝固 区为典型的椭圆形体，大体范围约 332820mm3，这与肝肿瘤的大体形态相一致，即 对于直径 3cm 左右的肝脏肿瘤，此工作条件（60W，180S）凝固范围可覆盖整个瘤区。 实验测量结果显示：60W 微波作用横径可达 2.5cm 左右，且坏死区域边缘处温度为 50 5。因此，测温的结果可作为判断肝组织凝固性坏死的依据。 20W50W、180S 最大凝固范围为 201512mm3，时间延长至 360S 范围为 3121 20mm3，表明 60W，180S 是球形病灶的理想辐射能量，国外采用 60W，120S 形成免 肝 凝固灶形状与我们实验结果大小相似。 三、微波热凝固化治疗后局部声像图变化 微波天线系金属制品，显示为清楚的强回声带，微波发射后，在最初 l3 分钟内， 随着局部温度升高，以针道为中心出现强回声并向四周迅速扩散增大，形成椭圆状球 11 体。功率增大和时间延长强回声区扩散增大范围并不显著，如用功率 70W，作用时间 360S，凝固灶为 362921mm3，微波作用后 24 小时，强回声针道显示尚清楚，凝固 区局部呈中等回声，周边有境界感。微波作用 8 天及 28 天后，凝固灶呈不均匀性等回 声，周边有强回声光环，此征可能与病理上四周绕有纤维反应带有关。 四、自制微波治疗仪的初步评定 时间、功率可调，实验参数显示正确、简明、操作使用方便，微波热凝固范围和 国内外报告类同。实验结果表明，本仪器研制是成功的，本为进一步用于临床创造了 条件。 五、PMCT 的局限性 通过实验，我们认为因微波的作用场有一定的限制，凝固区域为 352821mm3 左 右，因此本治疗适用于单个或 23 个小肝癌病灶的患者，对中晚期肝癌效果可能受到 限制，周围有卫星灶者也难以奏效。 参考文献 l、Zheu XD，Tang Zy,Yu Yq，et al. Microwave Surgery in the treatment of hepatocellluar Carcinoma. Simin Surg Oncol 1993.9318 2、SekiT, Ubkabayashi M，Nabagawa T, et al. Ultrasounically guidedpercutaneous Microwave Coagulation therapy for sma11 hepetocellular carcimoma Caner ， 1994. 74817. 3、Marakami R，Yoshimatsu S ，Yamashita Y,et al. Treatment of hepatocellular Carcinoma value of percutaneous microwave coagulation. AJR，1995，164l159 4、Bao-wei D,Ping L，Xiao-lingY,et al. Sonographically guiede microwave coagulation treatment of liver Cancer: an experimental and clinical study， AJR，1998，171（2）449 5、微波加热技术及应用，钱鸿森，黑龙江科学技术出版社 130 6 、Seki T, Kubota Y, Wakabayashi M ， et a1 Percutaneous transhepatic microwavecoagulation therapy for hepatocelular carcinoma proliferating in the bole ductDig dis Sci 1994.39663 7、Sekit，kunieda KK， Sato M，et al. Local treatment for large hepatocellular carcinoma: combination therapy 、with percutaneous microwave coagulation therapy combiation therapy and percutaneons ethanol injection thernpy， （In japanesc）Acta Hepatal. Jpn，1992，33446 江苏超声医学 1999 年第 10 卷第 2 期 12 超声导向下经皮肝穿刺微波治疗肝癌（附 11 例报告） 江苏省肿瘤医院 B 超室 谭旭艳，吴丹，贾译清等 【摘 要】 目的 探讨和总结微波治疗肝癌的临床近期疗效。 方法 对 11 例肝癌（19 个病灶）在 B 超引导下行微波治疗，通过治疗前后比较包括体重、自觉症状、 肝功能 AFP 及 US、CT 检查进行对比观察。 结果 11 例中 9 例自觉症状 改善，肝功能恢复正常，AFP 值下降或正常，占 83.33%（56） ，术后一个 月病人瘤体均缩小l3；一周后 US 显示瘤体内血供基本消失，CT 增强后 无强化现象。无并发症发生。 结论 微波治疗肝癌只要适应症选择好，疗 效确切且安全可靠。 【关键词】肝癌；微波治疗；超声引导 Hepatocarcinoma Treatment by Percataneous Microwave Coagulation (A report of 11cases) TAN Xuyan,WU Dan,JIA Yiqing,et al.Department of Ultrasonography,JiangSu Cancer Hospital,Nanjing 210009 Abstract Objective Explore and summarize the latest clinical effectiveness of treatment by Percataneous Microwave Coagulation. Methods 11 cases of hepatocarcinoma were treated by microwave coagulation, we observed results by comparing the states of preoperative and postoperative, include symptom, liver function, AFP value and images (US and CT)data. Results the symptom abated in 9 patients. Liver function and AFP value decreased or recovered to normal level in 83.33%(5/6). US showed there wasnt blood flowing in tumor and beside it 1 week after the operation, CT appearance of hepatomas following intravenous contrast showed no obvious enhancement. No complication. Conclusion Treatment of hepatocarcinoma by percataneous microwave coagulation has significant latest effects. If only the indication is very suitable for this technique, it will be safety and reliability. Key words Hepatocarcinoma Percataneous Microwave Coagulation US guided. 我院自 1999 年 4 月在自制肝肿瘤微波治疗仪成功实验研究的基础上，将该技术 投入临床实践，至今共治疗肝癌 11 例（微波作用 19 个病灶） ，近期疗效满意，得到了 临床认可。现报告如下： 资料与方法 一、资料： 本组 11 例，男性 8 例，女性 3 例：年龄 35-76 岁，平均 56 岁；病程最长 7 年， 最短 14 天。PHC3 例， （4 个病灶） MHC7 例（15 个病灶） 。 13 二、治疗方法： l、B 超检查及确定肿瘤穿刺部位及穿刺点： 我们使用 Acuson 128 （Aspen）及 Hp-8500 彩色超声波仪，探头频率 2.5-5.0MHz. 首先对拟治疗病人术前超声观察肝癌所在部位、大小、内部回声及周边组织结构关系， 测量瘤体大小，通过 CDFI 及 CDE 观察病变区血流分布情况，测量瘤体周边及瘤内血流 速度。其次确定穿刺点、进针方向及角度。因微波天线针由 16G 切割针作引导针（针 外径 1.6mm） ，外径较粗，穿刺点及进针途径选择不当，易损伤胸腔、腹腔、肝内胆管 及血管，导致并发症发生。左肝肿瘤一般在剑突下进针，右肝肿瘤从右腋前线第 7、8、 9 肋间进针。全部病例治疗前均常规取肿瘤组织送病理活检。 2、B 超引导下微波天线置入及微波治疗 局麻后在皮肤穿刺点作约 2mm 小切口，在 B 超引导下，经专用穿刺附加器确保进 针方向及角度，当声像图显示引导针在拟治疗肿瘤中心时，外抽引导针芯，植置微波 天线，随即外移引导针套 l 2cm，使微波天线裸露在病灶中心，选定辐射功率及时间 搭配组为 60W、180S 最传真条件发射微波，酌情可重复作用一次，稍等冷却，一并拔 出微波天线针及引导针套，完成整个治疗过程。 结 果 一、术中肿瘤 B 超声像变化及病人反应： 11 例患者术中 B 超实时显示微波天线针为强回声带，微波发射后，即该出现以天 线强回声带：微波发射后，即该出现以天线强回声为中心，向四周弥散扩大强回声区， 3 分钟左右，该区域范围扩散甚微，与正常肝组织间境界欠清。这与我们的实验研究及 国内外报道相一致。11 例病人治疗中均有不同程度的胀痛、发热，但可忍受。心率、 呼吸未出现明显异常情况。我们用注射器持续将冰水浇注于引导针皮外部分，局部皮 肤未出现烫伤等情况。 二、术后观察： 术后第一周：11 例中有 8 例病人自觉症状好转，占 72.72%（8/11）：肝功能检查 SGPT3 例增高， AFP4 例下降，占 66.67%（4/6 ） ；10 例出现术后发热不治自愈。B 超及 CT 检查：11 例患者 4 例肿瘤体积缩小，术前 11 例 CDFI 显示肿瘤内及瘤旁丰富的红蓝 血流在术后未能探及，提示术后瘤内血供基本消失；CT 增强显示瘤区内未见强化现象。 术后第 l 个月第 16 个月： 11 例患者 9 例一般情况良好（2 例因原发食管癌、 肠癌出现其他部位转移） ，且 4 例体重增加：肝功能 SGPT 均正常，AFP 正常或下降 5 例， 占 83.33%（5/6） B 超及 CT 复查：肿瘤体积均有缩小，达 l/3 以上，CDFI 检查（其中 2 例用超声造影剂 Lovevist）仍未见瘤内外微小血供；CT 增强仍未见瘤内强化现象。 三、肿瘤穿刺活检： 术前 11 例活检结果 PHC3 例，MHC7 例，l 例未取到组织：术后复检 2 例，均报告肝 细胞明显坏死改变。 14 讨 论 肝癌是最常见的消化道恶性肿瘤之一，既往以手术治疗为主，但切除率及生存期 较低。近几年来有关肝癌的局部治疗越来越受到普遍的关注，也取得了一定的进展。 超声引导下经皮肝穿刺微波热凝固化治疗肝癌即为其中方法之一。 微波治疗肝癌属物理疗法，其原理：极性分子随微波频率旋转摆动，同时其中的 离子、胶状粒随微波运动产生热能，本组微波治疗仪天线中心温度达 108，足以有快 速杀死局部肿瘤细胞；同时高温下溶酶体增多活化，细胞自我消化，聚核糖体解聚， DNA 变性，加速细胞变性坏死：且肿瘤周围血管组织凝固，预防了肿瘤的转移。故疗 效确切可靠。Seki 认为微波治疗小肝癌是一种确切有效的局部治疗方法：董宝玮（国 内唯一开展微波治疗肝癌的 301 医院）一组微波治疗肝癌报道其一年、两年、三年存 活率分别为 100%、74%、60%。本组 11 例肝癌（19 个病灶）微波治疗近期疗效满意： l、病人自觉症状改善：2 肝功能无异常或短暂异常，后及时恢复：术后 AFP 不同程度 下降或正常占 83.33%；3、US 及 CT 复查瘤体明显缩小（l/3） ，CDFI 示瘤内、瘤旁血 供消失；CT 增强未见瘤内强化现象。目前 Nabagawa T 的资料报道该疗法亦可因坏死 物质吸收，成为内热性致热源激发机体抗肿瘤免疫机制;同时因解除了肿瘤细胞抑制机 体免疫能力，进一步提高了机体的免疫力，这为病人术后全身情况明显好转提供了免 疫学依据。本组随后将有重点观察临床免疫学的相关指标。 B 超引导下微波治疗肝癌适应症的选择，也是确保疗效的前提。我们认为主要适 应症有：l、病人及家属不愿手术的小肝癌； 2、年老体弱或有其他脏器功能不全，不能 耐受手术者；3、肝癌病灶局限但伴有严重肝硬化；4、胃肠、乳腺、肺、子宫等肿瘤， 肝转移灶（数目3.5cm 或3.0cm 时，需根据肿瘤形状进行多点治疗。 3、临床资料：1999 年 10 月至 2001 年 10 月，对 20 例经病理或细胞学（CT 引导穿刺 病理或细胞学）证实的周围型肺癌患者共 28 个病灶进行了经皮经肺微波凝固治疗。其中 男性 13 例，女生 7 例。年龄 3871 岁，中位年龄 56 岁。20 例中，原发性肺癌 8 例 （腺 癌 6 例，腺棘细胞癌 2 例） ，转移性肺癌 12 例（大肠腺癌转移 10 例，原发性肝癌肺转移 2 例） 。单个病灶 11 例，2 个以上病灶 9 例，病灶最多者两肺共 5 个转移灶。肿瘤大小 20 4.6cm，平均 37cm 。单个病灶治疗次数：大多数治疗 1 次，最多者治疗 3 次，平均治疗 1.2 次。本组患者治疗 1 次者 11 例，2 次者 8 例，7 次者 1 例。 4、观察指标及疗效评定：治疗前后以 CT 测量病灶大小，术后 ld、1 周、1 个月、3 个月、6 个月、 12 个月和 18 个月分别做 CT 检查，观察病灶变化。治疗后 1 周行 CT 引导 经皮病灶穿刺，涂片观察细胞学变化，同时观察副反应及并发症。随访患者，观察生存期。 25 按 WHO 实体瘤标准客观评定疗效，肿瘤消失达 4 周以上为 CR，治疗后肿块两径之积较 治疗前缩小50%达 4 周以上为 PR，有效率（% ）（CRPR ）/病灶总数100。 结 果 1、疗效：经皮微波凝固治疗肿瘤的疗效为肿块的缩小或消失。本组经治的肿块均有 不同程度的缩小。28 个病灶治疗后，12 个病灶缩小但未达 PR（继续观察中） ，13 个病灶 缩小达 PR，3 个病灶消失，有效率（CRPR ）为 57.1%。肿块平均直径治疗前为 3.7cm， 治疗后 1 个月为 2.4cm，6 个月为 1.3cm。 2、CT 影像学变化：微波凝固即刻， CT 表现为包括肿瘤在内的凝固组织为高密度软组 织影，凝固灶为 3.5cm2.5cm。术后 1 周凝固区域内可见气化灶，CT 值降低，外周有高 密度反应区（图 3） 。1 个月后凝固区域分周围反应带区，中央为含气的凝固坏死区，肿瘤 进一步缩小（图 4） 。3 个月凝固区实变（图 5） 。1 年后凝固区阴影几乎消失（图 6） ，个 别 残存微小的阴影。 3、细胞学：治疗后 1 周，对 5 个病灶进行了针吸细胞学检查，均为大量凝固坏死组 织，偶见个别退变的异型细胞碎片。 4、生存期：20 例患者随访 324 个月，平均 12.4 个月。16 例患者健在，其中 2 例 生存超过 24 个月，8 例超过 12 个月，6 例超过 6 个月。另 4 例分别于治疗后 6 个月内 死 于复发。 5、副作用及并发症：治疗中大部分患者局部有热感，个别患者轻度咳嗽。全部患者 术后即刻行 CT 检查，仅有 1 例因 2 次进针穿刺而出现极少量胸腔逸气，1 周后完全吸收， 其余无气胸、血胸等严重并发症。术后 35d，大部分患者出现一过性低热（37.5） ，持 续 3d 左右，经抗炎退热处理，全部恢复正常。本组无治疗相关死亡。 图 1 PMCT 治疗前，CT 预扫肺部病变，明确肿瘤位置、大小，确定病灶最大层面 26 图 2 PMCT 治疗中，将天线的绝缘部置于肿瘤中心！ 图 3 PMCT 治疗后 1 周，凝固区域内可见气化灶，CT 值降低，外周有高密度反应区 图 4 PMCT 治疗后 1 个月，肿瘤缩小，周围为反应带区，中央为含气的凝固坏死区 图 5 PMCT 治疗后 3 个月，凝固区实变 图 6 PMCT 治疗后 18 个月，阴影几乎消失 讨 论 微波凝固组织的原理与微波炉相同，是利用 2450MHz 的微波电场使分子内摩擦产热， 造成局部组织高温固化而治疗肿瘤，此方法应用于治疗肝癌取得较好的疗效。为了探讨 微波凝固在肺癌上的应用，我们进行了动物实验。经皮微波凝固猪肺后，大体可见肿块以 针道为中心，呈椭圆形黑褐色改变，治疗后即刻、1 周、4 周的凝固范围分别为 2.5cm1.2cm， 3.0cm2.0cm，2.5cm 1.9cm。镜下观察由内向外依次为：中心碳化区肺泡结构消失，中 间凝固区肺泡壁结构破坏，细胞变性坏死，周边反应区组织充血水肿，间质性肺炎，纤维 母细胞、胶原纤维增生，轻度纤维化，中性粒细胞、淋巴细胞浸润。CT 扫描断层图像为 凝 固区呈椭球状软组织影，密度不均，中心可见针道影，1 周后变轻度增大，4 周后病变略 缩小。 在上述实验的基础上，我们将经皮经肺微波凝固治疗肿瘤这一新方法用于治疗肺癌。 对于肿瘤直径0.05） Conclusion3D US images accurately reflect truecoagulation volumes in PMCT Key words Three dimensional ultrasound imaging liver Microwave Interventiona！ radiology 29 近年以来， 超声引导下经皮穿刺微波凝固疗法（ percutaneous microwave coagulationthcrapy PMCT）对肝癌的治疗已逐渐在国内外推广。为了能直观凝固范围， 作者进行了离体动物实验，研究了三维超声重建立体图像与肝组织凝固坏死区的相关性。 现报告如下： 1 资料和方法： l.l 仪器设备 采用德国 TOMTEC ECHO SCAN 三维超声成像系统和 ACUSON128XP/10ART/TCR 电脑声像仪，探头频率 4MHz 和 7MHz，微波仪：日本商事 HSE8M 微波治疗仪，微波频率 2450MHz，功率和时间均可调。 l.2 实验方法 在超声引导下，将 14G 引导针（日本八光株式会社生产）穿刺新鲜猪肝 的预定部位（21 个穿刺点） ，抽出针芯导入微波电极，电极超出套管长度 27mm，输出功 率分别为 20w、40w、50w、55w、60w 及 65w，时间分别为 60 秒、120 秒和 180 秒，解 离 时间 15 秒，电流 15mA，凝固治疗后，控头接上磁场空间定位器，获得清晰的二维图像后， 对凝固区进行图像扫描，取样时间 15 秒，探头移动尽量平稳、均速，在规定时间内将目 标扫查全面得到满意的体元模型，在此基础上进行三维重建，挑选凝固范围为滴水状者， 测量并计算其体积，然后，沿电极插入道剖开标本，记录剖面情况及凝固范围，将凝固区 剥离，用水置换法测得实际体积，并将标本送病理检查。整个实验过程用彩色激光打印机、 录像和摄像记录。 2 结果 2.l 三维超声 180 秒 40w、120 秒 180 秒 45w、50w 、55w、60w 和 65w 设置时凝固区 显示为沿针道的强回声水滴状，与周围组织分界清晰（图 1）：其余条件下，凝固区呈长 条 状。 2.2 组织病理 肉眼观呈现以电极为长轴的滴水状或长条状，除中心区（直径 3mm） 呈褐色外，余大部分凝固区呈灰白色，手感坚硬。即刻显微镜下显示凝固区肝细胞变性坏 死，部分坏死；5 天后，发现肝细胞核碎裂、消失，呈不可逆坏死。 2.3 因为肿瘤多为膨胀生长，呈球形，故以下仅选凝固区为滴水状、近似球形者（图 2）作体积比较，二维体积用球体公式l/6d 计算，其中 d（长径短径）/2 ，统计 采用均数标准差，两样本均数间进行 t 检验。 表 1 二维、三维测量 PMCT 凝固体积与实际凝固体积比较（ cm ） 功率（瓦） 时间（秒） 二维测量体积 三维测量体积 实际凝固体积 40 180 5.67 3.41 2.60 45 120 5.13 3.32 3.10 45 180 6.45 3.39 3.50 50 120 5.34 3.48 3.10 50 180 6.39 4.30 4.50 55 120 5.87 3.42 3.30 55 180 6.78 4.53 4.60 30 60 120 5.90 4.71 4.20 60 180 7.51 5.48 5.40 65 120 6.23 5.19 5.20 65 180 7.65 5.54 5.50 6.270. 8l 4.250.89W 4.09l.03X 与 X 间 t=12.74 p0.05 3 讨论 超声引导下微波凝固疗法（PMCT）是肝癌局部物理治疗的一种新方法，因其热效率 高、热场分布合适、升温稳定、可使肝癌原位灭活，故近年来受到国内外学者的推崇，逐 步得到推广应用。无疑，准确观察凝固坏死范围是判断治疗效果的必不可少的重要指 标。 三维超声的新技术-为我们提供了这种条件。 国内外有些学者用二维超声测量 PMCT 凝固坏死范围，提出力求使凝固区超出肿瘤边 缘 5mm，以获较好疗效。我们的研究表明二维超声测量体积误差较大，有文献报道二维测 量距离的准确性与实际相比误差为 2%，对规则脏器的容积测定误差为 520%，对不规则 病变，二维测量更不准确。二维测定容积时，需对脏器及肿物作几何学假设（如圆锥 形， 圆柱形等） ，然后依据公式估测肿物体积：而三维超声成像计算肿物体积时，不需对病灶 进行等距离的平行切割，并对所选择的切面进行勾画及标记。我们的结果显示，三维超声 测量远比二维超声体积测值更接近实际体积（见表 l） 。三维超声测量容积的准确性也在其 他学者的报告中得到证实。 三维超声成像用于观察 PMCT 疗效国内外尚未见报道。我们认为，三维超声对 PMCT 凝固坏死区的测量有下列好处：首先，可以非常直观地观察凝固区形态，便于临床医生理 解：其次，准确测量凝固区体积并观察凝固形态，及时调整凝固功率和时间，尽可能使凝 固区覆盖肿瘤组织：再次，可在随访期间，精确比较凝固区体积大小变化，客观评价疗效： 最后，因三维重建可在采集图像后脱机进行，便于多名医生一起详细探讨病情变化，减少 对操作者技术的依赖性。 我们曾经报道过：应用彩色多普勒能量图三维成像法，可显示肝与实质性脏器的 血管树，还可显示肿瘤内部及周边血管形态。显然，将上述方法用于 PMCT 治疗前后肿瘤 血供的观察同样是很有前途的。 参考文献 1、 Dong BW，Liang P,Yu XL，et al。Sonographically guided microwave coagulation treatment of liver cancer an experimental and chnical stdy. AJR，1998，171（2）449 2、Shibala T TakamiM，TsujinakaT，et al Local control of hepatic malignanttumors by percutaneous microwave。 Gan To Kagaku Ryoho，1997，24（12）1639 3、王新房。静态三维超声成像临床应用展望中国超声医学杂志，1995，11（4）260 31 4、周玉清，张青萍，李开艳，等。静态结构三维成像中磁场空间定位自由扫查与机 械驱动扫查之比较，中国超声医学杂志。1997，13（11）l 5、沈延政，邓学东，严禹，等。非活动性脏器三维超声威像的临床应用。中国医学 影像技术，1998，14（7）510 6、严禹，沈延政，邓学东，等。非活动脏器的三维超声威像方法学。中国医学影像 技术，1998，14（8）589 7 、 Shen Yan4cn ， Deng Xuedong ， Yan Yu ， ct al. Threedimensional ultrasoundimaging ror the evaluation ofimmobile organs。Journal ofC。A。U。M。E ，1997， 3（2）67 8、Gilya OH， Thune N， Matre K， ct al， In vitre evaluation of thrcedimensionalal ultrasonography in volume estimation of abdomial organs. Ultrasound in Med Biol，1994， 20（2）157 9、Riccabona M，Nelson TR，pretorius。Threedimensional ultrasoundaccuracy of distance and volume measurements。 Ultrasound Obstet Gynecol， 1996，742 32 超声引导经皮冷循环微波刀活体猪肝的实验研究 郑云 李锦清 张亚奇 陈敏山 张擢军 黄婉 中山大学肿瘤防治中心肝胆科，510060 摘 要: 背景与目的：超声引导经皮同化术创伤小且疗效确实，目前已广泛运用于治疗 小肝癌，但微波天线高杆温阻碍了该治疗方法的发展。本研究探讨新式冷循环 微波固化仪在肝癌微波固化治疗的应用前景。方法：应用 METI-IVC 型冷循环 微波治疗仪，在超声引导下对 6 头猪的肝脏进行微波凝固试验。结果：实验显 示，运用冷循环技术进行微波固化以降低微波天线杆温，从而可以通过微波输 出功率及延长固化时间来增大固化范围；微波功率为 80W，辐射时间为 10min， 单点凝固范围 4.04.3cm；当微波功率为 80W，辐射时间为 20min，凝固范围可 达 4.75.2cm。冷循环微波固化组织无“拖尾”现象。结论：冷循环微波固化术可 以降低杆温，增大微波功率和延长辐射时间，提高固化效果。 关键词：活体猪肝；冷循环微波固化；实验研究 肝癌局部治疗属微创外科范畴，由于其对肝脏及机体损伤小并可反复施行，近年 越来越受重视。随着物理学的迅速发展，物理医学工程技术在肝癌局部治疗中的应用 可谓“百花齐放，斗艳争春” 。此类技术包括有：微波、射频、激光、高功率聚焦超声、 氩氦冷冻、电化学等，其中植入式微波固化治疗肝癌有热效率高、凝固范围稳定可靠、 疗效确实、受影响因素小、成本效果比合理等优点，在临床应用中正日益普及。但微 波的传输线损耗和能量反射叠加所产生的高杆温给临床带来了一系列问题：术中术后 病人痛感强：易灼伤皮肤：凝固形态有拖尾现象：微波天线周围组织碳化易黏附在天 线杆上：微波功率和辐射时间受杆温限制而影响单点凝固范围。这些问题阻碍了微波 固化局部治疗肝癌的进一步发展。内置冷却通道的植入式微波固化技术是目前该领域 的最新进展。该技术通过循环冷媒，瞬时使微波天线温度降至 40以下。本研究利用 最新研发的冷循环微波固化仪进行活体猪肝的实验研究。 1. 材料和方法 1.1 仪器设备 超声仪：HITACHI EUB-405FH 型超声仪，日本生产，配有探头及相应穿刺引导设 备。冷循环微波固化仪：南京市新技术应用研究所有限公司生产的 METI-IVC 型冷循环 微波肿瘤消融系统，技术指标：微波频率 245010MHz，输出功率 0100W 连续可调， 输出方式为脉冲微波，配有内置冷却通道的传输电缆及防粘处理外径 1.61mm 微波天 线。20G 热敏电阻测温针。深圳市胜利高电子科技有限公司生产的数字温度针，型号 33 DM6801A，灵敏度 0.1。 1.2 实验方法 成年杂种猪六头，中山大学北校区动物实验中心提供，雌雄不拘，体重 90-110kg。 按微波输出功率和辐射时间不同，试验分为四组，各组输出功率和辐射时间参数分别 是：A 组：60W ，10min；B 组：60W，20min；C 组：80W；10min ；D 组： 80W，20min。 将猪用氯胺酮肌肉麻醉，术中通过猪耳廊静脉滴注 l%盐酸普鲁卡因注射液及静脉推注 安定等来维持麻醉状态。猪麻醉后，将其侧卧置于手术台上，右肋区备皮。无菌条件 下，超声引导将穿刺引导针插到猪肝较厚部位的底部，退出引导针针芯，导入微波天 线至引导针尖端，缓慢退出引导针，使微波天线前端露出 3.5cm。根据不同组别的要求， 在仪器上设置好上述功率和时间参数，按冷却开关，开始循环冷却，约 23s 后按微波 开关。固化过程仪用测漏针测量杆温。每点固化完毕，将引导针连同微波天线一起拨 出。每头猪做 4 个固化点。术后