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1、肺肿瘤热消融的影响因素和影像学转归,随着消融技术的不断发展，热消融治疗在肺癌和肺转移瘤的综合治疗中发挥着越来越重要的作用，其中最重要的热消融治疗方法有：射频消融和微波消融。,射频消融是一种物理性消融方法，其治疗的原理是利用高频电流（10KHz）使活体中组织离子随电流变化的方向振动、摩擦产生热量，从而导致组织的凝固性坏死。,一.射频消融的原理,带电离子摩擦产热示意图,Na+,k+,CL-,Na+,k+,CL-,射频消融原理示意图,射频发生器产生 200500KHz电流,致局部离子震荡，摩擦，产热，温度可达到80100,局部形成热损伤，凝固性坏死，形成D=35cm球形坏死灶,射频消融治疗设备的基本
2、组成,病例1：患者男性，72岁，左下肺鳞癌，大小约5cm 6cm，临床分期IIb；病灶与主动脉粘连，手术难以彻底切除。,临床应用举例,CT引导下行射频消融治疗,1月后复查CT示肿瘤完全坏死,病例2：患者男性，55岁，左下肺腺癌，大小约：3cm 4cm，临床分期IIa；患者拒绝行手术切除。,CT引导下行两位点叠加射频消融治疗,术后3个月，肿块内见空洞，完全无强化,术后7个月复查，肿瘤缩小，未见强化,CT检查发现左肺下叶背段近胸膜处出现病灶，考虑转移瘤。,病例3：患者男性，62岁，直肠腺癌切除术后（淋巴结2/14+）,7程Xelon方案全身化疗后，CT评价疗效时发现左肺转移。,行CT引导下肺转移瘤
3、射频消融术,RFA术后即刻扫描,术后1月复查CT：左肺下叶背段病灶混杂密度，无明显强化。,术后3个月复查CT：左肺下叶背段病灶无明显强化。,术后6月余复查CT：左肺下叶背段结节边界较前清晰，无明显强化。,术后11个月复查CT：左肺下叶背段病灶较前缩小，无明显强化。,微波是一种高频电磁波，作用于组织时由于组织自身吸收大量的微波能，使得被作用组织内部迅速产生大量的热量，肿瘤因高热而瞬间热凝固坏死。,二.微波消融的原理,微波消融主要依靠组织自身的极性分子在微波电场的作用下高速旋 转摩擦产生热量另一热量生成的机制是极化离子在微波电场下的运动，极化离子间不断碰撞将动能 转化为热能在活体组织内MWA主要是
4、通过前者即极性分子的旋转摩擦产热来进行热消融的。,极性分子在无电场作用下的状态,极性分子在外加电场作用下的状态,极性分子在交变电场作用下的状态,微波消融治疗设备的基本组成,主要组成部分有微波功率源（主机）、微波能传输线、水冷微波消融天线、水冷循环系统和微波热场的测温装置与系统等。,微波消融治疗系统示意图,水冷循环微波消融天线,微波消融天线结构示意图,水冷循环微波消融天线是系统辐射微波能的器件，同时也是临床治疗的手术器具。在临床应用中，微波天线应该具备的最基本条件为：具有足够的机械强度；能够承受大的微波功率；适用性好。,水在内外套管之间循环，微波在内外导体之间传输，外涂防粘连材料,微波天线实物解
5、剖图,微波天线发射原理图,针尖,病例1：患者男性，55岁，左下肺腺癌，大小约：2.8cm 2.6cm，临床分期IIa；患者拒绝行外科手术切除。,临床应用举例,行CT引导下微波消融治疗,术后即刻CT扫描,术后6个月，肿瘤缩小,术后9个月复查CT，肿瘤明显缩小,病例2：患者男性，62岁，右上肺鳞癌，大小约10cm 8.5cm，临床分期IIIa。,在CT引导下行多位点叠加微波消融治疗,术后1月复查CT示肿瘤完全无强化,病例3：患者女性，48岁，结肠腺癌腹腔镜右半结肠切除术后,4程Xelon方案全身化疗后复查CT发现左肺多发转移。,在CT引导下对5个肺转移瘤行微波消融术,术后1月复查CT：左肺上叶5个
6、转移瘤消融区域增强未见强化。,结肠癌术后CT随访发现左肺下叶病灶，考虑转移瘤,4程化疗后CT评价：左肺病灶较前稍增大,8程化疗后CT评价：左肺病灶较前继续增大,于全麻下行VATS左下肺病灶楔形切除术,病例4：患者男性，71岁，结肠腺癌，腹腔镜下Dixon术后,术后CT随访发现左肺转移，8程Xelon方案全身化疗后，左肺病灶进展。,外科术后半年CT复查：左肺上叶又出现新发病灶，考虑转移瘤。行CT引导下左肺尖病灶RFA,术中布针,术后即刻扫描,RFA后2月复查CT：左肺尖斑片影缩小，无明显强化。,三、射频与微波消融的对比,1.温度曲线的对比：,微波比射频：升温速度快，瘤内温度高,在射频消融为200
7、W/10min,微波消融为125W/10min的条件下：肺组织微波消融的长径及短径都明显大于射频消融。,Brace CL,Hinshaw JL,et al.Pulmonary thermal ablation:comparison of radiofrequency and microwave devices by using gross pathologic and CT findings in a swine model.Radiology.2009 251(3):705-11,2.在肺组织消融范围的对比：,射频消融在肺部病灶的治疗中具有一定限制性。首先，空气是一种绝缘体，充气的肺组织对电
8、流传导有一定的影响，导致高阻抗，限制电流传导及组织加热，这些物理特性使得肺肿瘤射频消融范围较小。微波消融不易受低电导率和高阻抗的充气肺组织影响，且充气的肺组织更有利于微波的传导，可以产生更大的消融范围，在肺肿瘤的消融中具有一定的优势。,Hinshaw JL,Lubner MG,Ziemlewicz TJ,Lee FT Jr,Brace CL.Percutaneous tumor ablation tools:microwave,radiofrequency,or cryoablation-what should you use and why?Radiographics.2014 Sep-Oc
9、t;34(5):1344-62.,微波消融与射频消融的对比,（一）肿瘤大小肿瘤大小是影响局部控制率和生存期的重要因素。日本的一项关于71例结直肠癌患者的155个肺转移灶射频消融的多中心研究#发现：3cm的肿瘤（61例）1、2年生存率为89%、69%；而3-6cm的肿瘤（10例）1、2年生存率仅为67%、27%。,四、肺肿瘤消融疗效的影响因素分析,#Yamakado K,Hase S,Matsuoka T,et al.Radiofrequency ablation for the treatment of unresectable lung metastases in patients with
10、 colorectal cancer:a multicenter study in Japan.J Vasc Interv Radiol.2007 Mar;18(3):393-8,（二）病灶数目Tde Bare等*对566例肺转移患者的回顾性研究中发现：消融病灶数3个（127例）是影响生存期的危险因素（单因素分析：HR=1.53，95%CI=1.11-2.11，p=0.010；多因素分析：HR=1.62，95%CI=1.16-2.11，p=0.0046）。Li等#针对29例肝癌患者的68个肺转移病灶的射频消融治疗研究中，消融病灶3个的中位生存期为34个月，而消融病灶为4-5个时中位生存期为11
11、个月。,*de Bare T,Auprin A,Deschamps F,et al.Radiofrequency ablation is a valid treatment option for lung metastases:experience in 566 patients with 1037 metastases.Ann Oncol2015 May;26(5):987-91#Li Xishan,Wang Jianpeng,Li Wang,et al.Percutaneous CT-guided radiofrequency ablation for unresectable hepat
12、ocellular carcinoma pulmonary metastases.Int J.Hyperthermia.2012;28(8):721-728.,（三）邻近血管对肿瘤消融疗效的影响Yusuke等*对84例结直肠癌患者172个肺转移灶射频消融的研究中发现：邻近血管（距离5mm，直径3mm）的肿瘤（41个）1、3、5年局部控制率为77.7%、68.0%、68.0%；而远离血管的肿瘤（131个）1、3、5年局部控制率为91.6%、89.3%、86.5%。,*Yusuke Matsui,Takao Hiraki,Hideo Gobara,et al.Long-term survival
13、following percutaneous radiofrequency ablation of colorectal lung metastases.J Vasc Interv Radiol.2015,26:303-310.,男性，74岁，直肠腺癌肺转移,（四）肿瘤形态肿瘤形态不规则是影响消融疗效的因素之一*。这是因为有分叶和（或）毛刺的肿瘤比边缘光整的肿瘤局部浸润范围更深（特别是分叶和毛刺处），当有效消融范围不足时，致不完全消融的危险性增加，因此消融治疗时尤其要充分消融肿瘤周边突出的分叶或毛刺处。,*Vogl TJ,Worst TS,Naguib NN,et al.Factors inf
14、luencing local tumor control in patients with neoplastic pulmonary nodules treated with microwave ablation:a risk factor analysis.Am J Roent-genol 200:665,2013,男性，38岁，肝癌肺转移,（五）反应带是否完整对消融疗效的影响消融术后的肿瘤周围消融反应（GGO）包括凝固坏死的肿瘤组织及周边渗出的肺组织，这一凝固坏死区是否完全覆盖肿瘤组织（包括镜下浸润的肿瘤组织或细胞）是肿瘤能否完全消融的关键。,*Kodama H,Yamakado K,Ha
15、segawa T,et al.Radiofrequency ablation for ground-glass opacity-dominant lung adenocarcinoma.J Vasc Interv Radiol2014 Mar;25(3):333-9.,肺肿瘤消融术后影像学变化与转归,(1)消融术后24-48小时消融灶影像学表现：晕圈征、磨玻璃样变、实变;(2)消融术后1-3个月消融灶影像学表现：结节灶、空洞、磨玻璃样变、肺不张;(3)消融术后4-6个月消融灶影像学表现：结节灶、纤维化、空洞、肺不张;(4)消融后强化CT扫描显示的变化规律为：消融后1-3个月内病灶增大（以此为基
16、线），3个月后病灶保持稳定或逐渐缩小。,1.消融术后影像学变化的多样性,五、肺肿瘤消融术后影像学变化与转归,术前,术后即刻,术后1周,术后4月,（1）晕征-磨玻璃样变-纤维化,术后即刻,2.消融术后影像学变化的转归,术前,术后即刻,术后4个月,术后6 个月,术后12个月,（2）磨玻璃样改变-结节形成-纤维化,Jean Palussiere et al.Lung Tumors Treated With Percutaneous Radiofrequency Ablation:Computed Tomography Imaging Follow-UpJ.Cardiovasc Intervent R
17、adiol(2011)34:989997,（3）磨玻璃样改变-空洞-纤维化,Jean Palussiere et al.Lung Tumors Treated With Percutaneous Radiofrequency Ablation:Computed Tomography Imaging Follow-UpJ.Cardiovasc Intervent Radiol(2011)34:989997,（4）磨玻璃样改变-空洞-结节形成,术中,术后即刻,术后4个月,术后6个月,结节穿刺活检：纤维、胶原组织增生。,Jean Palussiere et al.Lung Tumors Treate
18、d With Percutaneous Radiofrequency Ablation:Computed Tomography Imaging Follow-UpJ.Cardiovasc Intervent Radiol(2011)34:989997,（5）实变-结节形成-结节,（6）实变-肺不张-肺不张,术中,术后即刻,术后4个月,术后6个月,术后9个月,Jean Palussiere et al.Lung Tumors Treated With Percutaneous Radiofrequency Ablation:Computed Tomography Imaging Follow-UpJ.Cardiovasc Intervent Radiol(2011)34:989997,（7）实变-空洞形成-纤维化,肺肿瘤消融术后影像学变化的多样性与转归,小 结,消融治疗作为一种局部治疗的方法，在肺癌和肺转移瘤的综合治疗中发挥着越来越重要的作用。应根据肺肿瘤病灶的大小、数目、位置及肺组织的特性选择合适的消融方法及消融条件，同时要兼顾肿瘤形态学及与临近血管的关系进行个体化的消融，在最大程度提高完全消融率的同时，还要最大程度避免并发症的发生！,THANKS!Sun Yat-sen University Cancer C,
