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1、肿瘤介入诊疗中射频消融术的应用与展望,中国物理治疗设备标准化技术委员会 副主任：王洪奎,一、射频消融（RFA）术的物理学概念,1. 无线电频谱和波段的划分,2. 不同频率的应用领域 300MHz3000MHz （米波） 通讯、电视、广播 3000MHz30000MHz （厘米波） 雷达、卫星通信、无线电导航 30000MHZ300000MHz（毫米波）卫星通信 100KHz100MHz 医用射频的频率范围 射频消融设备一般用的频率200KHz500KHz,13.56MHz.27.12MHz,40.68MHz 3. 消融（Ablation）的概念 Ablate (to remove by cut
2、ting,erosion,melting,evaporation or vaporization Ablation (the process of ablating) 地质学中的解释：地球上的固态物质（如小山丘、岩石等），在长期的风化作用下其体积会逐渐缩小，甚至消失，这种物理变化过程称为消融现象。 医学中的解释：将病变的组织（固态物质）利用冷冻、高温或化学方法将其灭活，术后在周围正常组织的吸收作用下（新陈代谢），灭活组织的体积会逐渐缩小，甚至消失，这种生理变化过程称为消融，相应的治疗方法称为消融治疗。,二、射频消融的基本原理,治疗状态,1. RFA系统组成 射频信号产生器和测温控温装置 消融电
3、极 地电极(体外电极) 计算机控制系统 患者及模拟器 2、热生成的机理 高频电流回路的构成：,由患者肌体内的导电离子（ions）和极化分子在高频电场的作用下形成了电流（交流），由于离子之间相互摩擦而产生摩擦热。摩擦热的功率与肌体的导电率、射频源的功率（电压）,消融电极和外电极的表面积有关。 功率 PI2R ，式中I为电流 , R为回路电阻（或阻抗） 热量（温度）Pt, P为高频功率，t为时间； 在消融区内某点的温度由组织本身产生的摩擦热加上离消融电极表面较近的组织的传导热。 热对细胞的作用,热疗中三个温度段的定义及在临床中的应用 郭应禄院士将热疗温度分为三个温度段（见下图），42-50为理疗温
4、度段，起止痛、改善局部血液循环、消炎、改善局部代谢营养、解痉的作用；70-90 为消融温度段，可使病变组织产生不可逆转的凝固性坏死，术后坏死组织逐渐被吸收或纤维化；400以上可直接使病变组织产生汽化，达到切割或消除肿物、增大腔道的目的。,三、射频消融术治疗肿瘤的历史与现状,1. 历史背景 历史：100多年前人类就知道用交流电（10KHz）能在人体内产生热，从而制做了电凝刀（止血），但由于加热的范围很小一直未被重视，随着射频消融设备的不断更新，20世纪90年代，Rossi 报道了利用射频治疗肝肿瘤，从此射频消融术才越来越引起医师们和关注和重视； 现状：现在射频消融已广泛运用于各种实体性肿瘤的治疗
5、：如肝、肺、肾、肾上腺、前列腺、骨样骨瘤、乳腺、子宫肌瘤等；特别对肝肿瘤几乎成为首选的标准疗法（已纳入医保）。 2. 目前对RFA的普遍认识（评价）: 疗效确切特别对34cm以下的肿块； 微创（痛苦小、并发症少、副作用小、费用少）； 适应症广； 为绿色治疗；,四、与其它微创技术的比较,1. 微波消融 优点：加热快、无需外电极、价格便宜； 缺点：有污染、每次治疗的范围小（3cm）、形状不理想（亚梨形），实时测温与控温难，在治疗中有汽化、炭化现象（故范围小）。 2. 冷冻（氩氦刀） 优点：止痛、冰球可实时观察、无电磁干扰; 缺点：疗效不确切，治疗范围小(3cm)，并发症多，可普及性差，费用高。 3
6、. 激光 优点：对小病灶、可用MRI做精确定位治疗; 缺点：范围小、适应症少。 4. TACE，酒精注射等也有很多缺点 目前普遍认为RFA是最具前景的微创治疗技术。,1. 冷循环射频消融系统(单针),2. 多极针射频消融系统(单极与双极),3. 按控制方式分有阻抗控制和温度控制,五、射频消融设备的种类,六、评价射频消融系统优劣的准则,1. 系统的关键技术：测温与控温技术 测温的目的： 实时控制最高点温度小于，避免消融电极针表面产生结痂和炭化现象； 疗效评估：目前临床上使用的所有射频消融电极，都不能使医生在术后立即对患者的疗效进行确切地评估，如果肿块的直径为cm，则要求消融的范围至少达到cm，一
7、个直径为cm的球体的表面积=r2=4.142.52=78.5cm2，估测温点至少要70个以上才能确切评估疗效，,美国ia公司的消融电极有五个测温点，这不但不是优点，反而失去了控温参考点，因此不能解决电极针表面结痂炭化问题；另外子针展开后呈树状，进针阻力大而且子针的间隙也大（大于1.5cm容易产生遗漏）。,2. RFA系统的关键部件：消融电极 治疗范围； 创伤的大小； 测温传感器的位置； 有无注药孔； 子针展开方式（稳定性与力学的合理性）； 子针展开后的形状（能否适形）； 子针展开后大小有无刻度指示。 3. RFA系统的安全性与可靠性:射频消融治疗系统属于三类医疗设备，因此它的安全性与可靠性是极
8、为重要的。,七、北京为尔福公司的WE7568多极射频肿瘤消融仪与国外同类产品的比较,1. 彻底解决了测控温技术，确保了在治疗过程中不会产生结痂与炭化 测温传感器放置在最高温度点，采用了自适应控制，使最高温度始终小于，并按理想的控温曲线进行治疗，故治疗范围最大（5.5cm）,测温传感器,2. 目前世界上最好的消融电极关键部件 圆锥形针尖优于猫耳形针尖（创伤小，对肺肿瘤尤为重要）； 子针排列均匀； 有子针导向缝（可调节），在硬组织内可展开； 子针展开后大小有刻度指示； 子针展开采用旋转方式，展开时在其稳定性和力学上更合理； 可注药。,. 设有患者参于的术前仿真系统,术前模拟状态,八、目前技术的瓶颈
9、,1. 消融范围小（cm)，多靶点消融有遗漏，治疗不彻底，使医生的工作效率低； 2. 不能做到适形治疗； 3. 术后不能立刻做疗效评估； 4. 手柄太长，用小孔径CT有困难（大于13cm)； (5). 精确地穿刺定位问题。,九、北京为尔福电子公司研发的适形消融电极，基本解决了上述四大技术难题,我们的RFA技术在世界上是遥遥领先的。我们对CT引导穿刺定位也有突破性的产品.,北京为尔福电子公司生产的系列消融电极,适形电极,通用电极,北京为尔福电子公司生产的WE7568系列射频肿瘤消融仪,WE7568-II型,WE7568射频肿瘤消融仪治疗范围,10min最大消融直径可达7CM的球形 (离体动物实验
10、) 肝脏活体实验最大消融直径为5.5cm,消融电极与坏死区的相对位置,电极展开1cm，消融10min产生的坏死区,病灶活检有癌细胞残留，进一步行RF治疗,十、RFA技术的展望,微创治疗是医学发展的大方向，介入治疗是微创医学的最重要组成部分；射频消融在介入治疗中应用最广，效果最好；而北京为尔福电子公司的射频消融系统在世界同类产品中遥遥领先。,谢 谢 ！,CT下定位病变位置,原发性肝癌右肺转移瘤对肺内病变行消融治疗,消融治疗后4月后复查，病变未见强化，提示肿瘤去血管化,鼻咽癌右中肺和左上肺分别见2个转移灶,左上肺病变大小为26.6mm16.7mm,平扫CT值为 20.4Hu,右中肺转移瘤行化学消融，左下肺转移瘤行RF治疗,右中肺转移瘤行化学消融，左下肺转移瘤行RF治疗,左上肺病变大小为17.4mm15.6mm,内见坏死区，增强扫描CT值为 153.5Hu,右乳癌纵隔淋巴结转移,对病变行消融治疗,介入RF治疗2月后复查，纵隔主动脉旁淋巴结转移瘤体积缩小，密度降低,治疗后1年复查,肺癌右肾上腺转移瘤行射频消融治疗,患者82岁，前列腺增大， 病理活检证实为低分化腺癌 ，病人拒绝外科手术,对前列腺病变行 多次RF治疗，经B超随访，肿瘤体积缩小,原发性肝癌并骶骨转移，放疗全量局部疼痛不缓解,对局部行RF治疗,对局部行RF治疗,RF治疗后第三天，局部疼痛迅速缓解，不需再服用止痛药,