肌肿瘤微波灭活区域模拟和相关实验的研究

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1、摘要骨肿瘤模型的消融范围和安全界限奠定基础。2．建立虚拟的骨肿瘤模型，模拟微波灭活确定其灭活区域，并用离体猪骨微波灭活产生的灭活区域对模拟产生灭活区域的界限进行验证。研究方法1．选择离体的正常西藏小型猪股骨63个，随机分为9组，采用植入式微波分别对于骺端和骨干部位进行消融，功率时间分别为60w／300s，70w／300s，80w昭00s，90w／300s，100w，300s，100w／360s，1OOw饵80s，l00w佑00s，100w／720s，微波频率为2450MHz。该步骤完成后，横行和纵行劈开猪骨，观察经消融后猪骨的大体形态学

2、变化，刻度尺分别测量灭活区长直径及短直径，并在灭活区内每间隔5mm选取标本送光镜及电镜检查，同时取周围以远区正常骨组织作为对照组。2．实验将10个猪股骨经CT扫描后，扫描层厚0．1mm，分别导入MWTps，在该系统中建立实验资料，对原始图像进行Z值排序，虚拟骨肿瘤的模型(在骨的干骺端虚拟一大小为2．8x1．9x1．5cm形态的肿瘤模型)，根据虚拟肿瘤的形态在所有断层勾画出其边界，选择目标点、穿刺点和穿刺角，通过第一部分实验得出的灭活范围数据对软件进行设置，分别采用60w／300s，70w／300s，80w／300s，90w／300s，l

3、OOw／300s，100w／360s，100w／480s，100w／600s，100w／720s工作，相比较后选择最佳的的功率、时间组进行剂量计算(Dosecomputation)，使得计算出的灭活区域刚好能覆盖虚拟骨肿瘤，在其模拟计算出的灭活区域内外标记14个点并编号。依据上述技术参数在实体猪股骨中进行微波灭活，随后沿消融针的针道方向劈开猪骨，对应上述标记的编号在实体猪股骨相对应的位置取标本送电镜检查，观察其在电镜下的状态并将其与模拟组相对应的标本号作比较，比较两者之间灭活区域的差异。研究结果1．植入式微波灭活在不同功率下灭活的形态基

4、本恒定，大体观察在纵轴面上呈类椭圆形，横轴面上呈类圆形，观察到灭活的中心黑色区域为凝固区，黑色周围的灰色为凝固周围区，灰色周围正常组织的颜色为周围以远区。在松质U硕士学位论文骨部分工作60w／300s产生的消融体积为2．8x1．8x1．5cm，70w／300s产生的消融体积为3．0x2．2x1．8em，80w／300s产生的消融体积为3．3x2．6x2．9cm，90w／300s产生的消融体积为3．7×3．4x3．0cm，100w／300s产生的消融体积为4．1x3．6x3．2cm。100w／360s产生的消融体积为4．1x2．9x2．6

5、cm，100w／480s产生的消融体积为4．2x4．1x3．8cm，100w／600s产生的消融体积为4．2x4．0x4．0em，10吲720s产生的消融体积为4．2x4．2x4．0cm。微波灭活范围在相同时间条件下随着功率的增加而明显增大，且在相同功率条件下随着灭活时间的延长而明显增大，各组间差异显著(P<0．01)。而在皮质骨部分发现由于受骨干管腔直径的限制，灭活的范围并没有随着功率时间的变化而变化，但在骨干经纵劈后灭活的长直径是随着功率时间的增加而增加，各组间直径距离的比较差异显著(P<0．01)，60w300s长直径距离为1．7

6、cm，70w300s长直径距离为1．9em，80w300s长直径距离为2．1cm，90w300s长直径距离为2．2cm，100w300s长直径距离为2．4cm，100w360s长直径距离为2．5cm，100w480s长直径距离为2．6cm，100w600s长直径距离为3．0cm，100w720s长直径距离为3．0cm。凝固区、凝固周围区及周围以远区的骨组织在光镜下未见明显区别，但电镜下可见凝固区及凝固周围区的骨组织骨细胞核消失、空泡化，呈现完全坏死，而周围以远区的骨组织可见到正常的骨细胞及周边正常的胶原纤维。2．通过MWTps对于大小为

7、2．8x1．9x1．5era的虚拟肿瘤模型进行微波灭活，选择微波功率为80w作用时间为300s，进针点为股骨外侧，距股骨远端软骨面为5．2cm，距同侧股骨前髁的距离为4．2cm，进针角度为71．10(即消融针的方向与该层面矢状线的夹角)，进针深度为2．9cm，计算出的肿瘤覆盖率为100％，此时是完成这一覆盖率的最小功率时间组。沿着消融针的针道方向劈开猪骨后大体观察可见中间黑色的凝固区及周围灰色的凝固周围区。观察在MWTps模拟灭活虚拟骨肿瘤中共有6个点在消融灭活区域以内，但在实体猪骨消融灭活的结果中发现有5"--8个猪骨标本在灭活的区域

8、内。通过统计学比较可知实体猪股骨微波灭活送检的标本结果与计算机模拟组相应位置的结果基本吻合(Z--．0．632，P=0．527)，两组间的比较没有统计学差异。111摘要结论1．通过植入式微波灭活离体骨组织获