氩氦刀

5、适应症广：全身上下各种实体肿瘤，尤其是晚期无法手术、 放化疗不敏感、无法耐受全麻、肿瘤、局部淋巴结无法手术完整 切除等。 6、综合治疗：与酒精注入、化疗等联合应用，可大幅提高疗效
伽利略氩氦冷冻手术系统技术特点

面板---一次性5组25支冷冻探针
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伽利略氩氦冷冻手术系统技术特点

超细的1.47毫米冷冻探针
1.6cm穿 刺针
液氮 探针
17.2cm
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不同规格型号的探针，所形成的冰球形状不一样，随 着冷冻时间的变化，冰球也在逐渐增大。
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C.手术组左侧肿瘤 D.手术组左侧肿瘤
给兔背部两侧皮下接种Vx2癌细胞：未冷冻处理的对照组兔左背肿瘤浸润至 皮肤内（A）；冷冻组兔右背肿瘤消失，皮下脂肪组织坏死（B），左背肿 瘤也显示中心性坏死与液化，残存肿瘤周围有反应性肉芽形成，有新生毛 细血管，富含肿瘤浸润性淋巴细胞（TIL）、浆细胞、单核细胞和巨噬细胞 等（C），具有抗肿瘤免疫的特征（D）
Allen PJ，et al．Am Surg Res， 1998，77：132～136
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冷冻机制小结
降温
降温导致冰晶在细胞内外形成
升温 升温导致细胞内小冰晶再结晶、细胞膨胀坏死
二次循环
二次循环治疗进一步导致残存细胞死亡 微血管栓塞导致缺血、缺氧，肿瘤细胞死亡 肿瘤细胞死亡后调控机体免疫力 血管破坏 免疫作用
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氩氦冷冻系统治疗原理
降温（氩）
一、细胞直接损伤
升温（氦）
-40 ℃
降温： 细胞外结冰
细胞内结冰
细胞器、膜损伤，细胞死亡
细胞外间隙冰晶溶解，细胞内成为低渗状态，大量的水进 升温：入细胞内，引起细胞肿胀，细胞膜破裂，细胞死亡。
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二、微血管破坏（最主要）
复温 组织水肿 形成血栓 血小板聚集 组织缺血缺氧
Gazzaniga S,et al. changes after cryosurgery-induced necrosis in human melanoma xenografted in nude mice. J Invest Dermatol 2001;116:664–671. [PubMed: 11348453] Schacht V, et al . Apoptosis and leucocyte-endothelium interactions contribute to the delayed effects of cryotherapy on tumours in vivo. Arch Dermatol Res 2002;294:341–8. [PubMed: 12420102]
三角 形分 布
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其他---阻断靶组织血液供应
预先未阻断肝血流，冷冻区形状 不规则（箭头所指）
阻断肝血流后冷冻，冷冻区增大， 形状规则
阻断靶组织供血的血管，可消除血管的“吸热效应”，增加冷冻边缘部的靶 细胞死亡率（凋亡或坏死）。冷冻治疗前作肝动脉栓塞治疗肝癌可提高疗效， 可能也与此作用有关。
Mala T, et al. J Surg Research，2003，115:265~271
Ｄ
Eggstein S，et al．Eur Surg Res 2003；35：67～74
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安全性：影像学监视清晰（适用MRI）、平滑
平滑边界
冷冻开始
冰球形成
术中B超
进入靶点
冷冻十分钟后
第二次冷冻后
冰球影像在影像学监视下边界清晰、平滑，与实际相符
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更精准的消融效果--更类似于手术刀
完全坏死区
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冷冻过程（影像）监测系统---B超
B超
冷冻开始
冰球形成
进入靶点
冷冻十分钟后
第二次冷冻后
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B超引导的特点
优点 1、超声仪器体积小，重量轻，使用方便； 2、经济； 3、实时监控探针位置和冰球的形成； 4、可用于外科手术中的消融监测； 5、多角度、任意层面探测； 6、利用超声的多普勒效应，可观测局部血流变化。 缺点： 1、超声只能显示冰球的近侧表面，其后的声学阴影阻止 了冰球内部和表面后的超声成像； 2、对手术医生要求高，要求术者具有三维立体解剖学概 念和适形治疗的经验； 3、无法将扫描层三维重组，因此缺乏整体感； 4、定位精确度较差、易发生偏差。
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冷冻术后培洛霉素（peplomycin）局部浓度更高
Ikekawa S．in： Korpan NN． Ed． Basics of Cryosurgery．WeinNewYork：Springer-Verlag．2001：25～3
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内 容 简 介
1 2 3 4 氩氦冷冻系统简介及治疗原理 氩氦冷冻系统影响因素 氩氦冷冻系与热消融 氩氦冷冻系统操作
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影像监控--MRI（胶质瘤术后复发）
M 17y, glioma
术前 术后七天
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MRI引导的特点
优点： 1、温度敏感性：MRI成像能够显示体温图像，低温分布图能 反映肿瘤组织被冷冻和杀伤的情况； 2、MRI成像下，冷冻区和非冷冻区的信号差异明显，因此可 正确地区分冷冻区和非冷冻区，判断有无残存病变存在 3、多面成像能力：MRI能同步作矢状、冠状面成像扫描，从 而可以确定肿块内探针的精确定位，具有更优秀的空间分辨 率； 4、与CT相比，MRI无电离辐射； 5、与B超相比，MRI能够产生优于超声的图象质量，并且 同时显示远端和完整的冰球图象； 缺点： 1、成像时间稍长 2、手术中所需器械要有MRI兼容性
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腔镜
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消融针布针原则--“1—2原则”
针距离肿瘤边缘1cm 两根针之间距离2cm 靠近血管的位置针距离 血管0.4cm，两针之间 距离1cm
Lethal isotherms of cryoablation in a phantom study: effects of heat load, probe size, and number. Littrup PJ, et al. J Vasc Interv Radiol. 2009 Oct;20(10):1343-51.
对照组
冷冻组
手术切除组
冷冻组肝内肿瘤结节数,明显少于手术切除组，和对照组无 差异。充分说明冷冻治疗能有效激活肿瘤免疫，进而防止 肿瘤复发。
Allen PJ，et al．Am Surg Res， 1998，77：132～136
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保留组织纤维骨架，利于创伤修复和联合治疗
由于细胞的冷冻敏感性不同，纤维母细胞、骨、神经 鞘能有效对抗冷冻。 当肿瘤细胞坏死之后，病灶的边缘发生炎性反应，沿 未破坏的组织纤维骨架，建立新的血管循环，修复受 损组织。骨不受冷冻的影响。
正常组织细胞 血管栓塞 细胞死亡
组织（缺血性）坏死
三、免疫调控作用
细胞破裂、细胞膜溶解，促使细胞内和 处于遮蔽状态的抗原释放，激发相关细 胞因子、免疫细胞释放，解除肿瘤对机 体的免疫抑制状态，提高抗肿瘤免疫的 能力。
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冷冻能使对侧同种肿瘤坏死--动物实验
A.对照组肿瘤浸润
B.手术组右侧肿瘤坏死
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内 容 简 介
1 2 3 4 氩氦冷冻系统简介及治疗原理 氩氦冷冻系统影响因素 氩氦冷冻系统与手术、热消融 氩氦冷冻系统实际操作
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内 容 简 介
1 2 3 4 氩氦冷冻系统简介及治疗原理 氩氦冷冻系统影响因素 氩氦冷冻系统与手术、热消融 氩氦冷冻系统实际操作
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冷冻治疗设备历史
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治疗流程—两次循环
开针 接机器 检测 影像引导下进针 治疗开始 氩气快速冷冻10-15分钟 自然复温5-10分 氩气快速冷冻10-15分钟 氦气复温1-2分钟（以利于拔针） 拔针，治疗结束
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氩氦冷冻治疗优势
1、超细探针：仅1.47mm，安全、可重复，病人接受度高； 2、5组25根探针，可一次性治疗较大和多发性的肿瘤； 3、效果显著：局部靶向治疗，更类似于手术刀的精确消融效果; 4、安全性高：血管热沉效应使之安全适用于大血管、支气管等 重要器官周边;
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内 容 简 介
1 2 3 4 氩氦冷冻系统简介及治疗原理 氩氦冷冻系统影响因素 氩氦冷冻系统与手术、热消融 氩氦冷冻系统实际操作
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安全性：局麻、有效止痛，病人接受度高，随时监测
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扩大传统手术适应症--大血管周围操作安全性
治疗前CT 图像显示右下肺癌位于主 动脉和右下肺动脉中间
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消融针布针原则--多针组合
一、增大 有效面积
探针 数量
探针 规格
插入 位置
二、减 少受影 响的正 常组织 范围
影响区 域 （ 0～ －40℃）
10mm
20m m
A 方 案
B 方 案
1根
直径 肿瘤 3mm 中央
肿瘤周 边 10m m
肿瘤周 边 5mm
20mm 40mm
20mm 30mm
3根
直径 1.47 mm
射频消融
不完全坏死区 不完全坏死区明显小于射频
冷冻消融
Lee FT，et al. Radiology, 1999，211：687～692
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经皮--更微创的手术路径
A来自百度文库B C
D
E
F
A．右肺中叶转移性肺癌；B．冷冻探针插入肿瘤内；C．第一次冷冻开 始后5分钟，探针周围肺组织改变不明显；D．第一次复温后，见沿探针 肺实变；E．第二次冷冻开始后5分钟，局部肺实变扩大；F．第三次复 温后，瘤块及其周围肺组织被冷冻
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冷冻过程（影像）监测系统---CT 穿刺 冷冻
定位
进入靶点 冷冻十分钟后 第二次冷冻后
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CT引导的特点
优点： 1、高分辨率，成像清楚； 2、定位精确度较高； 3、CT显示的冰球大小形状与实际冰球完全一致 缺点： 1、不能实时显示； 2、产生金属伪影，影响局部结构和病变的显示； 3、引导穿刺步骤繁琐，时间较长； 4、电离辐射； 5、不能多面监控。
探针插入瘤块内,冷冻开始，冰球形成 （低密度区）
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肺癌术后心脏转移
Heart metastasis
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大血管周围操作安全性--热沉(heat-sink)效应
A
B
C
A．给猪作术中肝冷冻。冷探针插入尾状叶（PC）,与 下腔静脉（VC）平行； B．冷冻后24小时，纵形切开 腔静脉，管壁呈暗红色； C．14天后，腔静脉壁原冷 损害处呈灰白色，为纤维化改变； D．组织学显示腔 静脉内皮损伤基本修复（标尺=32 μ m）
Kawamura M，et al．J Thorac Cardiovasc Surg．2006；131(5)：1007～1013
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冷冻治疗能有效激活肿瘤免疫--预防复发
Allen 等给实验组鼠肝包膜下植入肝肿瘤片，制造实验性肝肿瘤。 两周后，将实验动物分为两组：一组给予肿瘤冷消融，一组给 予30%肝切除。经过以上治疗后再经门静脉输入肿瘤细胞
1代
液氮制冷 (60年代)
•刀头大 •不易监控 •广泛的间接组织损伤
2代
氩气制冷 (90年代)
•焦耳- 汤姆逊原理 •改进监控过程,但刀头大 •冷冻解冻能力差 •不能精确控制冷冻区域
3代
•氩氦冷冻治疗系统
•成熟的技术，精确控制冷 冻区域 •拥有快速降升温装置的多 项专利 •拥有多型号的粗细、形状 冷冻消融针
Theodorescu D. Cancer cryotherapy: evolution and biology. Rev Urol. 2004;6(Suppl 4):S9–S19.
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冷冻冰球病理学改变
超低温冷冻消融治疗后的病理学改变：呈现 一个与冰球形状相符的不可逆的充血、水肿、 出血、变性和凝固性坏死过程。
0.5cm
-20 ℃等温线：相对 有效
0 ℃可见冰球
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1 2 3 4 氩氦冷冻系统简介及治疗原理 氩氦冷冻系统影响因素 氩氦冷冻系统与手术、热消融 氩氦冷冻系统实际操作
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氩氦冷冻系统有效性影响因素:
1)良好的冷冻过程（影像）监测系统; 2)快速冷冻、缓慢升温; 3)重复冻融循环（2~3次）; 4)消融针头的布针； 5)其他因素。
肿瘤组织 坏死
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氩氦刀低温冷冻手术系统概述
氩氦低温冷冻手术系统是由以色列GALIL MEDICAL公司生产，它是一种 超低温冷冻消融肿瘤的医疗设备。应用先进的航天制导技术，也就是 氩气冷隔绝技术应用到医疗领域的结晶。
1997
1998
1998
2003
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主机
消融针
氩气 氦气
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