植入式水冷915MHz微波消融三維熱場計(jì)算機(jī)模擬及臨床應(yīng)用研究.pdf

1、目的：
　　 (1)探討植入式水冷915MHz微波消融三維熱場的分布規(guī)律，建立計(jì)算機(jī)模擬三維熱場模型，并用活體豬肝消融的結(jié)果對該模擬熱場進(jìn)行檢測和校正；
　　 (2)探討超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮植入式水冷915MHz微波消融肝臟較大腫瘤的臨床價(jià)值。
　　 材料和方法：
　　 1、實(shí)驗(yàn)研究
　　 (1)根據(jù)Pennes生物傳熱方程，在仿肝體模中精確布置48個熱電偶測溫點(diǎn)，由其溫升初始階段的斜率，在前向和后向分

2、別利用二維擬合來求解體模中比吸收率SAR的分布函數(shù)。借助有限元法對60W600s能量條件下微波消融的三維熱場進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，建立熱場模型；
　　 (2)將血流灌注率等活體豬肝的熱物性參數(shù)導(dǎo)入上述熱場中獲得活體組織消融的計(jì)算機(jī)模擬三維熱場。將植入式水冷915MHz微波天線直接插入活體豬肝組織進(jìn)行消融實(shí)驗(yàn)，裂隙旁開5mm、10mm、15mm、20mm點(diǎn)進(jìn)行測溫，能量條件為60W600s，記錄測溫曲線及消融范圍，用活體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對模擬熱

3、場進(jìn)行檢測和校正；
　　 (3)在植入式水冷915MHz微波單天線消融三維熱場的基礎(chǔ)上，通過SAR在空間的線性疊加建立雙天線模擬熱場。將兩根植入式水冷915MHz微波天線直接平行插入活體豬肝組織進(jìn)行消融實(shí)驗(yàn)，兩天線能量均為60W600s，依據(jù)間距不同分為三組：2.0cm組、2.5cm組、3.0cm組。天線旁開部分占、測溫，記錄消融范圍及測溫?cái)?shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并對雙天線模擬熱場進(jìn)行檢測與校正。
　　 2、臨床研究
　　

4、 (1)在植入式水冷915MHz微波消融活體豬肝模擬熱場基礎(chǔ)上，進(jìn)行了超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮植入式水冷915MHz微波消融治療較大肝癌的初步臨床應(yīng)用研究，并同2450MHz微波消融較大肝癌進(jìn)行隨機(jī)對照研究，2007年1月至2009年1月在我院行微波消融治療的39例直徑4-8cm的原發(fā)性肝癌患者，組，其中20例行超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮915MHz微波消融的患者為915MHz組，19例行超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮2450MHz微波消融的患者為2450MHz組。兩組患者

5、年齡、腫瘤大小及肝功情況等均無明顯差異。
　　 (2)對于大于8cm的肝腫瘤，先行TACE后，再行植入式水冷915MHz微波消融。
　　 結(jié)果：
　　 1、實(shí)驗(yàn)研究
　　 (1)建立了植入式水冷915MHz微波消融60W600s條件下在體模中的計(jì)算機(jī)模擬三維熱場模型。
　　 (2)建立了植入式水冷915MHz微波單天線消融在活體豬肝中60W600s條件下的計(jì)算機(jī)模擬三維熱場模型，該模擬熱場與活體實(shí)

6、驗(yàn)實(shí)測結(jié)果具有較好的一致性。
　　 (3)建立了植入式水冷915MHz微波雙天線消融在活體豬肝中60W600s條件時的計(jì)算機(jī)模擬三維熱場模型，經(jīng)計(jì)算機(jī)模擬及活體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，三種天線間距條件下相比：間距2.5cm時可得到較大的消融范圍且兩針間消融區(qū)無明顯凹陷。
　　 2、臨床研究
　　 (1)行微波消融肝臟較大腫瘤的兩組病人隨訪期為3-24個月，中位隨訪期為6個月。915MHz組技術(shù)有效率為85％(17/20)，24

7、50MHz組為73.7％(14/19)(p<0.05)。915MHz組局部腫瘤進(jìn)展率為15％(3/20)，2450MHz組為26.3％(5/19)(p<0.05)。915MHz組進(jìn)針次數(shù)(3.69±0.6)明顯少于2450MHz組(4.71±1.61)(p<0.05)。兩組病例均無嚴(yán)重即刻并發(fā)癥。
　　 (2)植入式水冷915MHz微波聯(lián)合TACE治療肝臟大腫瘤，本組3例病人隨訪時間1-9個月，無局部腫瘤進(jìn)展。
　　 結(jié)

8、論：
　　 1、植入式水冷915MHz微波消融計(jì)算機(jī)模擬三維熱場是比較準(zhǔn)確可靠的，能夠滿足活體豬肝及臨床肝癌消融熱場模擬預(yù)測的需要。
　　 2、植入式水冷915MHz微波消融在活體豬肝組織中雙天線模擬熱場與實(shí)測熱場具有較好的吻合性：
　　 3、植入式水冷915MHz微波雙天線消融活體豬肝可獲得更大的消融范圍，特別是間距2.5cm時，可獲得較理想的消融形態(tài)。
　　 4、超聲引導(dǎo)下植入式水冷915MHz微波消