第一部分射频消融与微波消融在正常通气肺模型上的消融效果的CT初步评估目的:建立射频和微波消融正常通气猪肺模型,并通过CT扫描初步评估二者的消融效果。方法:6只健康家猪,每侧肺布置两个消融区(N=24),左侧行CT引导下经皮射频消融(N=12),右侧行CT引导下经皮微波消融(N=12)。两侧同时开始治疗,治疗时间为10分钟,在消融过程中,每1分钟进行1次CT扫描,获得消融区域随时间增长的图像。在CT上测量并比较不同时间点消融灶的最大纵径L、最大横径D、横截面积S、体积V和横纵比D/L。结果:在CT图像上,测量1到10分钟射频消融灶的最大纵径L(单位cm)分别为2.60±0.47;2.93±0.51;3.20±0.35;3.41±0.39;3.58±0.49;3.63±0.43;3.72±0.42;3.80±0.44;4.08±0.46;4.23±0.35。最大横径D(单位cm)分别为0.97±0.13;1.57±0.15;1.89±0.33;2.10±0.41;2.19±0.40;2.39±0.45;2.65±0.46;2.92±0.23;3.08±0.40;3.09±0.18。横纵比D/L分别为0.38±0.05;0.55±0.08;0.60±0.12;0.62±0.12;0.61±0.11;0.66±0.11;0.71±0.09;0.77±0.06;0.76±0.09;0.73±0.05。在CT图像上,测量1到10分钟微波消融灶的最大纵径L(单位cm)分别为2.98±0.37;3.92±0.31;4.22±0.35;4.35±0.30;4.48±0.26;4.57±0.33;4.83±0.33;5.07±0.32;5.20±0.35;5.34±0.39。最大横径D(单位cm)分别为1.90±0.46;2.23±0.72;2.50±0.62;2.63±0.57;2.84±0.57;3.06±0.49;3.41±0.39;3.79±0.50;3.83±0.51;3.83±0.44。横纵比D/L分别为0.64±0.13;0.57±0.17;0.59±0.13;0.60±0.11;0.63±0.12;0.67±0.10;0.71±0.07;0.75±0.08;0.74±0.08;0.72±0.07。消融10分钟后估算射频消融灶横截面积S为(10.27±1.24)cm2;体积V为(21.25±3.60)cm3;微波消融灶横截面积S为(16.15±2.79)cm2;体积V为(41.96±12.02)cm3。结论:1在CT图像上,微波形成的消融区域的最大纵径、最大横径、横截面积、体积均大于射频消融,同时消融区域的增长也比射频消融更快。2尽管一开始射频消融形成的消融区域与微波消融相比更细长,微波更接近于球形,但消融10分钟后微波消融与射频消融计算出的纵横比之间没有显著差异。3在影像上对消融区域的大小和形状进行评价时,消融区域外周组织的局部出血会对测量产生一定干扰。4家猪适合用来建立正常通气肺组织的射频及微波消融模型,并用于治疗后疗效的评估。第二部分射频消融与微波消融术后CT与病理的一致性目的:通过比较和观察射频消融区域与微波消融区域在CT及病理上的大小、形状和对应表现,观察二者的一致性。方法:6只健康家猪,每侧肺布置两个消融区(N=24),左侧行CT引导下经皮射频消融(N=12),右侧行CT引导下经皮微波消融(N=12)。两侧同时开始消融,消融时间为10分钟,在消融结束后获得消融区域1mm的CT图像。将实验动物注射过量药物处死,肺部整体取出固定,平行CT扫描层面5mm层厚切片,并对消融边缘进行镜下观察。在CT及病理大体上测量并比较消融灶的最大纵径L、最大横径D、横截面积S、体积V。观察1mm层厚CT表现与病理镜下表现的对应关系。结果:CT图像上射频消融区域最大纵径L为(4.23±0.35)cm;最大横径D为(3.08±0.19)cm;横截面积S为(10.27±1.24)cm2;体积V为(21.25±3.60)cm3。大体病理上最大纵径L为(4.19±0.47)cm;最大横径D为(2.97±0.30)cm;横截面积S为(9.80±1.68)cm2;体积V为(19.64±4.94)cm3。CT图像上微波消融区域最大纵径L为(5.34±0.39)cm;最大横径D为(3.83±0.44)cm;横截面积S为(16.15±2.79)cm2;体积V为(41.96±12.02)cm3。病理大体上最大纵径L为(5.11±0.38)cm;最大横径D为(3.39±0.56)cm;横截面积S为(13.67±2.88)cm2;体积V为(31.82±11.91)cm3。结论:1射频及微波所形成的消融区域在病理和CT上具有较好的相关性,病理测量的结果略小于CT,但二者间没有统计学差异。2在消融区域的形态上射频及微波的CT表现与病理具有良好的一致性,可以通过CT对消融进行疗效评估。在大体病理上观察到的消融所造成的损伤,在CT图像上都有相应表现。3消融区域的边缘在CT上可以观察到三个不同的分区,在镜下分别与坏死区、出血带及水肿区相对应,通过CT薄层局部细节分析有助于分析消融范围,较准确的确定边界,而单纯以高密度磨玻璃影为边界可能会高估坏死区的范围。4消融区域邻近肺组织的出血会对消融治疗后的早期疗效评估产生一定影响。5CT扫描结合局部薄层细节分析有助于对消融效果进行较准确评估。第三部分射频与微波消融术对于正常通气肺组织的损伤及相关并发症的实验研究目的:观察射频与微波消融术对正常通气猪肺组织三级支气管及周围组织造成的损伤,并比较消融过程中所产生的各种并发症,为临床治疗提供实验依据。方法:健康家猪6只,每侧肺布置两个消融区(N=24),左侧行CT引导下经皮射频消融(N=12),右侧行CT引导下经皮微波消融(N=12)。将消融针尖置于三级支气管旁0.5cm处。两侧同时开始消融,消融时间为10分钟。消融结束后,实验动物药物注射处死,肺部整体取出固定,取三级支气管及其周围组织,光镜下观察。结果:实验动物均可耐受射频及微波消融,无术中死亡。射频消融侧有8个(66.67%)、微波消融侧有6个(50.00%)周围出现不同程度的出血,沿肺段向下分布,微波出现可分辨出血的时间略晚于射频。射频有6个(50.00%)出现空洞。射频消融侧(左侧):2只(33.33%)实验动物未出现气胸;2只(33.33%)于第一次消融时未见明显气胸,第二次出现少量气胸;1只(16.67%)于第一次消融时未出现明显气胸,第二次消融时出现中量气胸,采用注射器间断抽气,得到控制;1只(16.67%)于第一次消融时出现少量气胸,第二次消融时气体量未见明显增加。微波消融侧(右侧):3只(50%)实验动物未出现气胸;1只(16.67%)于第一次消融时未见明显气胸,第二次出现少量气胸;2只(33.33%)于第一次消融时出现少量气胸,第二次消融时气体量未见明显增加。射频对三级支气管造成轻度损伤,微波损伤较严重。结论:1射频及微波在实验过程中均未出现严重并发症,均是肺部较安全的微创疗法。2射频消融与微波消融发生出血和气胸的概率没有统计学差异。3出血和气胸为射频及微波消融最常见的并发症,量少时一般不需要特殊处理。4消融针距三级支气管0.5cm时,射频对其所造成的损伤较轻,微波造成的损伤较严重,远期影响有待进一步研究。