肿瘤肿瘤热疗设备概述6.22

组织间热疗
• 概念及分类 • 概念：使热源插入瘤内使其加热，或再配合化疗、放 疗的热疗方法。 • 总体分类：一是常规组织间热疗，遵循放射治疗中的 近距离放疗的思路，力求剂量分布均匀，温度一般不 超过44℃。二是以手术切除的思路，只求高温消融肿 瘤，温度约在60℃以上，不求温度分布，可不测温。 • 方法分类：微波组织间热疗、射频(RF)组织间热疗、 热籽治疗、激光（分强激光及光动力PDF）热疗等。 • 广义地讲，“氩氦刀”也应属于热疗中组织间热疗范 畴；我们不能以体温来衡量是否属于“热”，而氩氦 刀也是利用温差的变化来治疗肿瘤，这是符合热疗的 范畴的。
90 12 0 15 0 18 0 21 0 24 0 27 0 30 0 33 0 36 0 39 0 42 0 4 48 50 0m in ℃ 30 60
• 特点：采用红外线热源全身加热 ，德国医生20余年摸索流程；治 疗时间6~8小时；采用中深度镇静 ；40度以上时间达300分钟，41.8 度时间达2小时。 • 安全性较高，灼伤等并发症较少 ，需要技术团队要求较高。
恶性肿瘤细胞较正常细胞
具有更旺盛的代谢活性
结果导致：
选择的可能性
E [ 500 V/m = 5 V/cm 5 mV/cell ]
Trans-Scan (SIEMENS)
Current lines Cell-membrane
Biblioteka Baidu
肿瘤组织细胞外电解质热
传导性较正常组织为高
Malignant tissue
适应症
• 原发性或转移性肝癌、乳腺癌、恶性 骨肿瘤、肾癌、胰腺癌、软组织肉瘤 、腹膜后肿瘤、盆腔肿瘤、膀胱癌、 晚期恶性肿瘤或转移性肿瘤的姑息性 治疗、子宫肌瘤、乳腺纤维瘤、肝脏 良性肿瘤，以及B超能显露的各种实体 肿瘤等。但是，含气脏器的肿瘤（如 胃肠道、肺等）和纵膈肿瘤，均不适 合海扶超声聚焦刀的治疗。
近代热疗的雏形
• Warren于1935年报告用X 线合并加热治 疗肿瘤， 取得了较好的疗效。 • 1960年后，有人开始尝试对肿瘤用热疗 合并化疗。值得一提的是意大利医师 Cavaliere 于1967年报道了阻断股动脉及 股静脉后， 用体外循环隔离灌注的方法 将血液加热后灌注患者肢体， 治疗下肢 的骨肉瘤、滑膜肉瘤及黑色素等得到较 为满意的疗效。
现代热疗设备的开始
• 1975年在美国华盛顿召开第一届国际 肿瘤热疗讨论会，只有150人参加且来 自少数几个国家。嗣后召开第2～8届 国际肿瘤热疗会议，参加的人数最多 到达700人，分别来自三十多个国家。 除了国际性肿瘤热疗会议之外，还有 若干地区性会议，如欧洲肿瘤热疗会 议、北美肿瘤热疗会议。亚洲热疗学 会（ASHO）也于1996成立。 • 至此热疗设备开始有了飞速发展
• 特点：能达到2小时39.5～41.5 ℃ ，维持2小时，基本满足需求。 • 安全性较高，但再行延长治疗时 间有限，还在改进中。
德国Heckel-HT2000M型红外 线全身热疗系统
热疗理想的温度曲线
• 热疗时间/温度曲线（实例典型曲线)
全身热疗时间温度曲线 43 42 41 40 39 38 37 36 35
BSD2000
3.局部热疗
• 多见于浅表肿瘤的加热 • （1）微波设备：目前临床上使用 最多的是频率为915MHz的微波加 温。2450MHz的微波由于其加温 深度的限制，现已较少使用。主 要用于颈部淋巴结转移癌、皮肤 癌、恶性黑色素瘤等。
915、2450机多用于浅表肿瘤
（2）超声聚焦设备
海扶刀
肿瘤肿瘤热疗设备 概述
郑州市第一人民医院肿瘤外科 孔忆寒
热疗设备的雏形
• 砭石、火针、 小烙铁、针灸等 • 。现在民间仍然有用火针、 小烙 铁之类的工具来治疗某些外科疾 病， 当然也有一部分是表浅肿瘤 。古代把长在颈部的结节、肿块 称之为瘰疠、马刀、失荣等，其 中一部分是淋巴结结核， 当然也 会有一部分是恶性肿瘤。
肿瘤热疗设备回顾 1.全身热疗设备
深圳一体机
• 特点：能达到39.5～41.8 ℃，维 持2～6小时，满足热化疗等治疗 需求。 • 技术要求复杂、对全身情况要求 较高、适应症相对较窄、人为干 扰机体各项指标较多、技术团队 要求较高。灼伤、器官功能衰竭 发生率较多、推广受到限制。
吉林迈达全身热疗系统
珠海和佳RF热疗系统
特点 :13.56MHz±0.20MHz； 高频源输出功率:50W～ 1500W范围内连续三种型 号区别是最大输出功率不 同分别为：HG-2000I型为 500W，HG-2000II 型为1 【产品标准】YZB/国 1245－2003《HG－2000 体外高频热疗机》
匈牙利射频热疗系统
德国Heckel医生
2.区域性热疗设备
（1）射频热疗设备（小于40.68MHz）
国际规定医用电磁 波频率是 13.56MHz、 27.12MHz、 40.68MHz、 433MHz、 915MHz和 2450MHz。
肿瘤深部热疗
• 深部热疗是指利用电磁波能够对组织深 部进行加温的治疗，又叫‘透热治疗’。 • 国际规定医用电磁波频率是13.56MHz、 27.12MHz、40.68MHz、433MHz、 915MHz和2450MHz。 • 频率愈增加方向愈好，组织穿透力渐差； 相反，频率愈小穿透愈强。从热疗的角 度，方向性与组织穿透性是一对矛盾的 两个方面。
孔忆寒简介
• • • • • • • • • • 郑州市第一人民医院肿瘤外科主任，主任医师； 河南省乳腺癌专业委员会委员； 河南省食管癌专业委员会委员； 河南省肺癌专业委员会委员； 曾任广州中医药大学肿瘤专业教授、硕士生导师； 郑州市抗癌协会常务理事，河南省抗癌协会第三、四届 理事； 郑州市医师协会、中西医结合协会肿瘤专业副主任委员 郑州市肿瘤姑息治疗学会常委 郑州市跨世纪学带头人，国内访问学者。 发表30余篇论文及3部专著；其中热疗专著一部
4.腔内热疗
• 处于人体深部腔道的肿瘤，如食 管癌、直肠癌、宫颈癌、宫体癌 、鼻咽癌、膀胱肿瘤等都可以用 特制的辐射器放到腔道内加热。 这样加热更直接、准确。 • 严格说，腔内热疗也应该属于局 部热疗。
凇行RF食管辐射器（上海）
宫颈及阴道辐射器示意图
腔内热疗设备
膀胱镜下的多种治疗 （射频、微波、激光等）
Radiofrequency electrohyperthermia Oncotherm EHY 2000
特点： 1.13.56MHz，穿透力强，方向性相 对较差。 2.循环水床、循环水探头，舒适性 好。 3.可做头部病灶治疗及肢体病灶治 疗。 4.缺点是功率较小 （150W），疗效有争议。
加热原理
组织间热疗的适应症
• 组织间热疗应用范围较广，除血 液系统恶性肿瘤和特殊部位恶性 肿瘤外都有应用，但不同部位和 系统应用设备不尽相同。 • 常见的适应症为：肝癌、肺癌、 消化道恶性肿瘤、膀胱恶性肿瘤 、骨肿瘤、体表恶性肿瘤、神经 系统恶性肿瘤等。
各种组织间热疗的比较
微波天线植入 优点 1. 可与近距离放疗配合，共用一个导管. 2.矩阵范围外天线附近可控治疗范围大 3. 每个热源可分别控制 缺点 1. 2. 3. 4. SAR分布不均匀， 不易调节深部剂量 植入深度对热分布的影响 测温复杂， 需较多测温头 天线数目愈多价格愈高 消融范围小一般不大于3 cm 容易遗漏病变 很少测温，不能适时监测。 电极一定要平行 需很多电线连接电极(和测温元件) 简易式电极不能控制能量，若分别控制每对电极能量则技术 较复杂 电极不能与近距离放疗配合.
• 1975年Pittgrew等报道了在全麻下全身 加热的方法: 令病人吸入高温度的空气 ， 并全身涂蜡加热防止热散失， 使温 度达41.5～41.8℃， 持续数小时。他 们治疗了82例晚期肿瘤， 其中肉瘤效 果最好。4例软组织肉瘤均有效， 成骨 肉瘤、胃肠道肿瘤、黑色素瘤也有一 定的疗效， 胃癌效果较差。 • Hall等在1974年报道32例用45℃热水 灌注的方法治疗膀胱癌，多数病例每 次3小时，每日1次，共12次。其中4例 肿瘤消失，19例肿瘤缩小50%以上，7 例肿瘤缩小50％以下，5例无效。
原理
• 高强度聚焦超声（High Intensity Focused Ultrasound, HIFU）的治 疗源为超声波。从体外分散发射 到身体里，在发射透射过程中发 生聚焦，很多超声波聚焦在一个 点上，这一个点上通过声波和热 能转化，形成了一个高能治疗点 ，它可以把肿瘤细胞杀死。 • （20~130KHZ）
UHR-2000,915MHz,湖南
微波设备
915MHz
433MHz
美国BSD微波聚焦热疗系统
• （1）四极放大器：该放大器为环行阵列，提供四个独 立相位控制通道，每个通道最大输出功率为500Watts 、工作频率60～120MHz，相位控制范围为60～170度 。可以控制每个通道的权重、相位和频率。（2） Sigma60辐射器：包括8组偶极天线，分别放置于一个 透明的塑料外壳上，构成环行阵列，每组天线由两个 单缝偶极子排成长列。治疗中通过控制每个象限的输 出功率和相位使热场聚焦中心位于所需的肿瘤部位。 （3）偶合和皮肤冷却系统：辐射器和人体皮肤之间采 用去离子水偶合，同时水囊中的水循环起皮肤冷却作 用，其水温可调。（4）计算机控制系统：治疗过程中 ，所有的治疗参数均通过计算机控制。(5)生命体征监 测系统。
腹腔、盆腔浅表及深部恶性 肿瘤
加热原理图
日本RF-8射频热疗机
特点：可加热较大体积 用冷却循环水袋可加热深部（RF-8， 8MHz） 组织间加温肿瘤长度不受限制。无冷水 时脂肪易过热疼痛（脂肪吸收），造成 硬结。 电场分布控制不均匀。只可用于脂肪 薄的部位（厚度〈1.5cm〉，深部加热 较困难。进口设备的价格昂贵（约90120万美元） 适应症：大的肿瘤。深部肿瘤，如下腹 、盆腔、胸部、四肢。 组织间可用于大块肿瘤，如颈、肝、乳 腺、宫颈等部位。
Current lines
热阻抗断层图像成功用于
肿瘤诊断
Healthy tissue
B. Scholz, R. Anderson: Electromedica 68:Onco, 2000
电流－高热
利用其作治疗的选择性
（2）微波热疗设备
多为433MHz、915MHz和2450MHz。 特点：方向性好、穿透能力差 • 外辐射器可用于体表部位（乳腺、 头颈、肢体等）的浅表肿瘤。 • 腔内加热用于食道、宫颈、直肠、 前列腺等。 优点：脂肪过热问题少。 • 单个辐射器只加热表浅部位。 • 多元辐射器可扩大治疗面积。 • 可进行体腔、腔道加热。 • 缺点：穿透深度浅，常只作浅表加 热：皮下3cm，直径不大于8cm. • 测温要求高（无干扰） • 一般商品机辐射器加热范围小且固 定不变。 • 需注意微波防护，操作须加屏蔽室
微波消融
1.
天线可以随内镜进入体腔，或在超声引导下进入肿瘤，灵活。 1. 2. 3. 1. 2. 3. 4.
RF电极
1. 功率发生器较简单 2. 温度测量容易 3. 可用微机控制肿瘤区电极的能量输出. 3. 分段控制式电极矩阵可有较好的能量调节
RF消融 热籽
5.电极可随腹腔镜进入腹腔。加热范围不大于. 1. 2. 3. 4. 1. 2.
现代肿瘤热疗的设备及方法
• 肿瘤热疗可以分为全身热疗、区 域性热疗、 局部热疗、腔内热疗 、组织间热疗、磁感应热疗等。 • 严格地讲，以往的热疗概念只是 以人体温度为比对，而当前的‘ 氩氦刀’等也与既往的热疗同样 是利用温度的变化来达到治疗肿 瘤的目的。那么肿瘤热疗是否能 称为‘温度治疗、温差治疗……？ ’。
吉林迈达RF(射频）区域性热疗设 备（内生场热疗）
特点：采用两组不同频率（ 35.71MHz和40.32MHZ）和相 位的高频源，相互交叉作用于 人体，在人体深部组织发生干 扰产生一种与外电场完全不同 的新的频率和形式的电场，从 而对人体组织进行有选择性地 加热。加热浅表及深部肿瘤， 热分布均匀，无脂肪过热、脂 肪硬节形成。适用于胸腔、
容易遗漏病变 很少测温，不能适时监测。 在不同组织中使热籽温度为常数 1. 热籽间无能量， 热籽间距离小 无需与外界的导线 2. 治疗计划要求高， 治疗中不能调节能量设备昂贵， 需屏蔽， 不受深度长度限制， 不受介电常数、电导率影响， SAR区为柱形 病人体内不能有其他金属存在 可在导管内轮流放热籽或放射源 3. 尚无商业设备 热剂量计算容易 缺点 在周边用高温热籽，以提高温度， 每个热籽温度均可控制 优点