侵入式测温技术在肿瘤热疗中的临床应用

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1、侵入式测温技术在肿瘤热疗中的临床应用【摘要】在提高热疗技术及疗效中，一个很重要的问题就是缺乏对肿瘤内温度分布的了解，本文跟踪国内外发展状况对临床加热治疗中常见肿瘤侵入式测温技术的数据采集方式及理论分析进行综述，并对侵入式测温新技术与方法的研究现状作了介绍。【关键词】热疗;测温　热疗的核心在于提升人体目标组织自身的温度，其对人体的副作用及伤害性均远低于常规手术切除、放疗和化疗等措施，该方法因此在肿瘤学中赢得了“绿色疗法”的美誉。肿瘤要达到满意的加热，除选择能产生良好热能场的热疗机辐射器外，还需有可靠的测温技术来监测和评价，因而说测温技术是确定加热是否满意、从而决定疗效好坏的另一个关键技

2、术问题。超声，核磁成像等影像测温技术近年虽已取得较大进展，但由于技术复杂，设备昂贵，不便于使用等原因，并没有被临床广泛应用。就目前绝大多数临床治疗来看，可预言数年内侵入式测温仍是应用的主流。　　1肿瘤热疗对测温性能、指标要求及影响因素　　1.1基本的测温指标—测温精度14　　测温精度指其测量误差的大小。误差越小，测温精度越高。误差可分为系统误差和偶然误差两类。系统误差是指由测量系统自身引起的固定测量偏差。该偏差的大小称为准确度(accuracy)。此外，各次的测量值一般是围绕着平均值而起伏涨落的，每次涨落给测定值带来的偏差称为偶然误差。测定值涨落的大小称为精密度(precision)

3、。　　1.2测温性能及影响因素　　1.2.1测温精度　　热疗中温度测量应有较好的准确度和精密度。在全身加热场合，测温的综合精度指标需达0.05℃。对局部加热来说，在QA规范中常要求在20～50℃量程内的测温精度±0.3℃。　　1.2.2温度空间分辨率　　瘤加温时与周边正常组织的温度有较大的差异，即周边处存在较大的温差，因此要求测温探头有足够的空间分辨率。　　1.2.3温度响应时间14　　温度响应时间通常定义为:测温传感器周围温度急剧变化时，能反映该温差变化之90%值所需的时间。　　1.2.4测温稳定性、可靠性　　测温稳定性的重要指标是温度漂移量，其一般要求是：自加热开始至热疗结束，测

4、温装置的温度漂移在±0.1℃/h以内。可靠性指测温装置应能长期工作而无故障，即要求测温传感器具有长寿命，所有器件及附属单元都须工作可靠。　　1.2.5测温探头的物理性能、尺寸　　金属导线、高阻导线等具有较好的柔软性，使用方便;而光导纤维因是用石英玻璃材料做成，不宜有小曲率半径的弯曲。测温探头外径要求较细，希望在Φ1.0mm以下;而探头引线则希望在有足够的信噪比的前提下越长越好，因为热疗的测温、控温往往需要远距离操作。　　1.2.6超声波和电磁波的干扰　　超声波或电磁波与测温探头的相干作用结果会产生如下效应：使探头自身和探头附近局部过热(hotspot);改变加热场的形态;产生仪器串入

5、噪声干扰。14　　1.2.7塑料导管对测温的影响　　在热疗临床中有时需将测温导管预先置入治疗部位，这种做法对病人来说，只需经受一次痛苦;对医生来说，节省了大量时间。但也会给测温带来某些不良影响。当用于超声波场测温时，由于导管的吸热效应会产生温度指示的过激反映;在磁场波中使用导管时也会对热场分布有轻微的影响。测温导管还会增加测温探针的响应时间。但究竟对温度有无影响或影响有多大，尚不明确。　　1.2.8环境温度影响　　有时测温装置会因环境温度的较大变化而影响仪器温度示值变化，并引起测温误差，应充分注意。　　2临床热疗有损测温的方法　　测温前，先应根据X射线透视、超声波、X-CT等影像诊断

6、结果确定肿瘤的大小、深度、边界等数据;一般选择至少两点测温(肿瘤最深部和所在处皮肤表面)，若瘤体较大则还应适当增加温度监测点;深部多点测温探针的刺入方向应按热疗的质量保证(QA)指南选择垂直插入或斜插方式，尽量减少插入损伤。14　　在目前的条件下，如果每次热疗均进行有损测温，会给病人造成不必要的痛苦，病人不容易接受，一般在第1～2次治疗时进行一次有损测温，了接清楚最佳治疗条件(功率与温度关系等)，以后治疗时参照这一条件进行即可。　　2.1颅内肿瘤　　2.1.1单纯局部热疗及测温　　采用CT引导立体定向技术将多个加热导管安放于CT增强影像边缘内侧0.3～0.5cm，每导管间的距离应有1

7、.2～2cm之间。同时安放1～3个用于测温的导管，一般包括中心1个和周边1～2个。导管安置后首先进行加热治疗，每10分钟测温一次。　　2.1.2手术加热疗及测温　　当实体脑瘤开颅全切或大部分切除后，为使辐射器的温度能在手术切除的残腔内有均匀分布和适应各种不规则的瘤床，将辐射探头的顶端用水囊套着(硅胶水囊)，囊内注入无离子水，注水量据肿瘤腔大小量决定。测温探头被夹在两者之间，以测量腔壁的温度[1]。14　　2.2食管癌　　食管癌距体表较深，局部加热主要采用体