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目的:(1)探讨植入式水冷915MHz微波消融三维热场的分布规律,建立计算机模以三维热场模型,并用活体猪肝消融的结果对该模拟热场进行检测和校正;(2)探讨超声引导下经皮植入式水冷915MHz微波消融肝脏较大肿瘤的临床价值。材料和方法:1、实验研究(1)根据Pennes生物传热方程,在仿肝体模中精确布置48个热电偶测温点,由其温升初始阶段的斜率,在前向和后向分别利用二维拟合来求解体模中比吸收率SAR的分布函数。借助有限元法对60W600s能量条件下微波消融的三维热场进行计算机模拟,建立热场模型;(2)将血流灌注率等活体猪肝的热物性参数导入上述热场中获得活体组织消融的计算机模拟三维热场。将植入式水冷915MHz微波天线直接插入活体猪肝组织进行消融实验,裂隙旁开5mm、10mm、15mm、20mm点进行测温,能量条件为60W600s,记录测温曲线及消融范围,用活体实验数据对模拟热场进行检测和校正;(3)在植入式水冷915MHz微波单天线消融三维热场的基础上,通过SAR在空间的线性叠加建立双天线模拟热场。将两根植入式水冷915MHz微波天线直接平行插入活体猪肝组织进行消融实验,两天线能量均为60W600s,依据间距不同分为三组:2.0cm组、2.5cm组、3.0cm组。天线旁开部分点测温,记录消融范围及测温数据,分析数据并对双天线模拟热场进行检测与校正。2、临床研究(1)在植入式水冷915MHz微波消融活体猪肝模拟热场基础上,进行了超声引导下经皮植入式水冷915MHz微波消融治疗较大肝癌的初步临床应用研究,并同2450MHz微波消融较大肝癌进行随机对照研究,2007年1月至2009年1月在我院行微波消融治疗的39例直径4-8cm的原发性肝癌患者,随机分为两组,其中20例行超声引导下经皮915MHz微波消融的患者为915MHz组,19例行超声引导下经皮2450MHz微波消融的患者为2450MHz组。两组患者年龄、肿瘤大小及肝功情况等均无明显差异。(2)对于大于8cm的肝肿瘤,先行TACE后,再行植入式水冷915MHz微波消融。结果:1、实验研究(1)建立了植入式水冷915MHz微波消融60W600s条件下在体模中的计算机模拟三维热场模型。(2)建立了植入式水冷915MHz微波单天线消融在活体猪肝中60W600s条件下的计算机模拟三维热场模型,该模拟热场与活体实验实测结果具有较好的一致性。(3)建立了植入式水冷915MHz微波双天线消融在活体猪肝中60W600s条件时的计算机模拟三维热场模型,经计算机模拟及活体实验验证,三种天线间距条件下相比:间距2.5cm时可得到较大的消融范围且两针间消融区无明显凹陷。2、临床研究(1)行微波消融肝脏较大肿瘤的两组病人随访期为3-24个月,中位随访期为6个月。915MHz组技术有效率为85%(17/20),2450MHz组为73.7%(14/19)(p＜0.05)。915MHz组局部肿瘤进展率为15%(3/20),2450MHz组为26.3%(5/19)(p＜0.05)。915MHz组进针次数(3.69±0.6)明显少于2450MHz组(4.71±1.61)(p＜0.05)。两组病例均无严重即刻并发症。(2)植入式水冷915Mnz微波联合TACE治疗肝脏大肿瘤,本组3例病人随访时间1-9个月,无局部肿瘤进展。结论:1、植入式水冷915MHz微波消融计算机模拟三维热场是比较准确可靠的,能够满足活体猪肝及临床肝癌消融热场模拟预测的需要。2、植入式水冷915MHz微波消融在活体猪肝组织中双天线模拟热场与实测热场具有较好的吻合性;3、植入式水冷915Mnz微波双天线消融活体猪肝可获得更大的消融范围,特别是间距2.5cm时,可获得较理想的消融形态。4、超声引导下植入式水冷915MHz微波消融较大肝癌是安全和有效的,为肝脏较大肿瘤的治疗提供了一种新的方式,同2450NHz微波消融相比,可获得更高的技术有效率及更低的局部肿瘤进展率,同时减少了进针次数。5、植入式水冷915MHz微波联合TACE治疗肝脏大肿瘤(大于8Cm)可以安全有效地达到完全灭活肿瘤的目的,为肝脏大肿瘤患者提供了—种可选的综合治疗方式。