肿瘤介入诊疗中射频消融术的应用与展望

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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300MHz－3000MHz（米波）通讯、电视、广播3000MHz－30000MHz（厘米波）雷达、卫星通信、无线电导航30000MHZ－300000MHz（毫米波）卫星通信100KHz－100MHz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,40.68MHz3.消融（Ablation）

2、的概念Ablate(toremovebycutting,erosion,melting,evaporationorvaporizationAblation(theprocessofablating)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

3、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P＝I2R，式中I为电流,R为回路电阻（或阻抗）热量（温度）∝P×t,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

4、摩擦热加上离消融电极表面较近的组织的传导热。热对细胞的作用温度（℃）细胞效应<40细胞无损伤40-49细胞损伤可逆49-70细胞变性（不可逆）70-100细胞凝固性坏死100-200细胞干燥>200细胞炭化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

5、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：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

6、普遍认识（评价）:疗效确切——特别对3－4cm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.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

7、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.ＲＦＡ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１００℃，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４cm，则要求消融的范围至少达到５cm，一个

8、直径为５cm的球体的表面积Ｓ=４πr2=4×３.14×2.52=78.5cm2，估测温点至少要70个以上才能确切评估疗效，美国ＲiＴa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