(科普)射频消融为什么可以杀死肿瘤?
射频消融为什么可以杀死肿瘤?
随着医学发展,实体肿瘤的局部治疗越来越走向微创化、介入化、精准化,热消融在实体瘤中的应用越来越广,用于肺癌、肝癌、肝血管瘤、胰腺癌、肾癌、腹膜后肿瘤、肾上腺肿瘤、甲状腺结节、乳腺结节、淋巴结、子宫肌瘤、胆囊息肉等良、恶性肿瘤,甚至在非肿瘤中也开始应用,如下肢静脉曲张、宫外孕、双胎输血症等。那么射频消融是怎么实现杀死肿瘤的呢?
射频消融(radiofrequency ablation.RFA)是目前常用的物理热消融治疗方法之一,其原理是应用特定频率区间的射频消融系统(通常在200—750 kHz之间)所产生的高频交变电流通过配套的射频消融电极针作用在人体病灶组织时,病灶组织中的极性分子和离子以与射频电流频率相同的速率高速运动震荡产生摩擦热,并传导至邻近组织,使得肿瘤组织内部升温,细胞内外水分蒸发、干燥、固缩,温度达到60-100℃时就可以使病灶组织细胞产生不可逆的凝固性坏死,以达到治疗目的。因为是单纯物理加热,所以,不会产生放化疗的毒副作用,对人体后续反应小;因为微创,可以反复进行,发现一个肿瘤做一个,可能实现长期带瘤生存;同时坏死组织在体内会强化人体免疫功能。
简单说来就是:射频消融系统产生的热能通过特定的射频消融电极在超声/CT等影像引导下,精准作用在了肿瘤组织,从而形成了一个边界相对清楚、形态较规则的类球型凝固性坏死区,导致被此区域覆盖的肿瘤细胞不可逆坏死。整个过程类似一个生鸡蛋被煮熟的过程,所以坏死的肿瘤细胞不可能再生,从而达到类似切除的效果。
1️⃣ 射频消融系统的优点:
A.拥有高精度的阻抗监测及反馈系统技术:随着组织温度的升高,组织脱水,导致组织阻抗增加,抑制了电流的流动,通过高精度的阻抗监测及反馈系统技术,能实时、灵敏的监测到病灶及周围组织的阻抗值,实时调整射频系统的功率值输出,阻抗增大到一定程度后,说明组织被加热脱水到一定程度,这时就认为组织已经坏死,注入到病灶的热能就开始下降,防止温度过高引起组织碳化、同时有利于热能继续扩散。特别对于良性肿瘤而言,还要考虑到以后坏死组织可吸收,水分过少或者碳化都不利于以后组织吸收,所以,通过高精度的阻抗监测及反馈系统技术,会更好的帮助医师判断病灶的损毁情况,从这点上,可以说射频消融通过监测水分蒸发情况,反应到电阻上实现了消融监测智能化。
B.拥有自适应脉冲系统技术:在阻抗监测及反馈系统技术的基础上,结合冷循环射频消融电极针技术,实时调整射频系统的功率值输出,自动调整系统脉冲休息时间,保障整个手术过程中病灶温度避免超过100度,防止组织的过度脱水硬化甚至碳化,实现了能量最大范围的注入,所以不论病灶血供丰富与否,多次消融一致性好,单点单次消融范围大,同时患者疼痛轻,并发症少,在保证消融范围的同时使得病灶消融后组织吸收时间更短。
C.拥有病灶温度实时监测及控制系统:射频主机系统提供了温度检测功能,在用电极进行射频消融时,将电极上自带的测温插头连接到主机,可以实时监测到射频针尖或靶心的实时温度变化情况,让医生做到实时评估治疗效果。同时,停止冷循环后,温度就显示了肿瘤中心的实际温度,我们甚至可以把针尖放到肿瘤边缘,观察边缘温度是否达到灭活的目标温度。
同时也提供了温度控制功能,自由设定输出功率与预期的消融温度。通过能量的输入可使目标组织区域的温度保持在设置温度值附近,通过精准的控制温度达到精准控制消融效果的目的,可用于各种需要精准控制消融范围的领域,实现对重要脏器的保护。
D.拥有多种工作模式,满足手术的不同需求:拥有多达6种不同特色工作模式,功率模式、定时模式、针道模式、直径模式、温控模式、间歇脉冲模式,医生根据手术病灶部位、大小的不同,选择最合适的工作模式,实现最好的治疗效果。
E.拥有双针(双极疗法)、三针电极阵列实时消融技术,各电极协同作用,同时工作,热转换率高,消融速度更快,损毁范围更广,实现热能1+1>2的效果,也能实现更符合外科原理的无瘤No-touch消融技术。
F.拥有齐全的系统监测功能:相较于其他热消融技术,射频拥有:阻抗窗口、功率窗口(实时功率、最大功率)、温度窗口、时间窗口、热损毁直径窗口,实时监测采集手术全过程各种参数,热能既“打得出去,更收得回来”技术,从而为整个手术过程保驾护航。
G.不同类型电极内部芯片自动识别功能:系统能够根据电极内部的芯片信息,准确识别到是哪一种电极,并将电极代码显示在设备窗口上,不同类型电极用于不同部位病灶的消融,所用到的最佳功率不一样,拥有了这种自动识别功能,在工作的时候系统就会调用最佳的输出功率和相应的治疗参数值,以保证治疗效果能够达到预期值。
H.精准直径控制模式:根据超声、CT等影像设备检测到病灶直径大小,然后在设备上设定相应消融直径范围,设备工作的时候智能调用相应治疗参数,自动完成设定范围的消融,消融完成后,设备自动停止输出,具有消融范围精确可控的优点,特别适合高危险部位的精准消融,更加便捷安全。
I.针道烧灼优势:主要是为退针时进行针道烧灼而设计的工作模式,可防止退针时肿瘤细胞针道种植、针道出血等。在这种工作模式下,能量可穿透因烧灼而碳化的碳化层,从而使烧灼更加彻底,保证临床的安全性和可靠性。
2️⃣ 射频消融电极针的优点
A.采用特殊钢材一体化制作而成,整个针杆到针尖都是一体的,针尖经过特殊工艺研磨,穿刺锐利,不用切皮,可直接经皮穿刺,可在病灶内调针、别针等操作,不用担心针尖或者针杆断裂。
B.针尖与针杆经过打磨,并采用特殊材料,在超声下显示清晰。
C.根据肿瘤范围事先调整好工作端长度后,消融范围可控,不管消融多长时间,坏死范围就是工作端的范围,不会随时间无限扩大从而造成不必要的正常组织或器官损伤。
D.通过主机系统自适应脉冲控制技术,实时自动精准识别阻抗,保障整个手术过程中射频电极针周围病灶温度避免超过100度,防止组织的过度脱水硬化甚至碳化,在保证消融范围的同时使得病灶消融后组织吸收时间更短,特别适合甲状腺结节、乳腺结节及子宫肌瘤等对术后吸收要求较高的腺体组织。
E.射频电极工作端可调节结构,可根据肿瘤大小调节消融范围,适用于多发且大小不一病灶或特殊危险部位病灶。同时可变工作端能实现体内调节,减少穿刺创伤和穿刺次数,降低手术风险。
F.自适应脉冲控制技术下,射频电极针对病灶的能量释放精准、最大化提升消融速度效能,对4公分以下肿瘤,速度不亚于传统微波技术。
G.射频消融电极针型号更为丰富,有16G-17G-18G-19G等多种规格型号,其中最细外径为1.0mm,针尖锐利,损伤小,并拥有内部冷循环冷却技术。
H.针尖中空技术:由于消融针针尖采用了中空技术,冷却水能够冷却到针尖,实现了针尖最大限度冷却效果,避免了在消融过程中针尖碳化粘连的问题,特别是在甲状腺消融过程中,针尖不碳化带来的优势有,进行消融的部位吸收快,并发症少,拔针的时候不会因为碳化粘连将病灶组织带出针道导致出血。
I.手柄轻便小巧:符合人体功能学,方便医生握持,同时适合在CT等狭窄空间下使用。
J.消融针内置测温芯片,能准确地测到消融针内部冷却水的温度,供设备进行调用,停水后还能检测到消融部位中心的温度,以便医生评估消融效果。
K.内置全封闭冷循环系统:蠕动泵将无菌冰水输入冷循环电极,冷却电极和邻近的组织,冰水最终返回,不进入人体内。在手术时降低电极周围的温度,保持电极针表面合适的阻抗避免组织炭化,最后保证治疗范围肿瘤的彻底损毁。