第一章绪言　　 射频消融(radiofrequency ablation,RFA)是目前最具有前途的肿瘤微创技术之一,已经广泛用于肝、肾、肺等实体肿瘤的治疗。但是,由于前列腺解剖特殊性、前列腺癌的多灶性和临床上缺乏相应的专用于前列腺的射频消融电极等因为,该技术在前列腺癌的治疗上未能在临床上得到广泛的应用,仍然处于实验性研究和探索性阶段。然而,前列腺专用适形射频消融电极及系统性消融策略可能是RFA治疗前列腺癌的有效办法。因此,本研究在中老年前列腺增生患者的前列腺基本测量及经直肠三维超声(transrectal ultrasound,TRUS)的3D重建结果基础上研发前列腺适形射频消融专用电极,并用可视化仿组织体模、猪肝匀浆体模、新鲜离体猪肝及模拟实验来评价电极的适形效果和电极的安全性。旨在解决RFA在前列腺适形射频消融技术上的问题。　　 第Ⅰ部分前列腺适形射频消融电极的研发　　 第二章前列腺的基本测量和三维重建　　 目的：通过对中老年前列腺增生患者TRUS的前列腺基本测量和三维重建,以获得中老年前列腺的基本测值和形态特征,为前列腺适形射频消融电极的设计做准备。　　 方法：随机选取45例于2005年8月～2006年5月因良性前列腺增生或可疑前列腺癌到我院超声科检查的患者,用TECHNOSMPX DU8彩色多普勒超声诊断仪双平面经直肠探头检检查(2-D TRUS),测量前列腺的上下径、左右径、前后径及适形角度。并用Voluson()730 Expert彩色多普勒超声诊断仪的端射式经直肠探头对8条实验犬的前列腺进行了活体内(group1)及离体后固定于凝胶内(group2)3-D TRUS扫查,测量其体积。并用量筒测量前列腺的体模(group3),然后对3组的犬前列腺体积进行比较。同时比较3D重建的犬前列腺的形态与大体标本的形态。随机对6例患者的前列腺进行3-D TRUS扫查,分析其3D形态特征。　　 结果：45例前列腺增生患者的前列腺中,有4例前列腺体积大于55ml,1例小于15ml。余40例患者前列腺体积前列腺上下径、左右径、前后径及适形角度分别为41.72±5.79mm、50.39±4.32 mm、32.50±4.78mm及21.5±5.6°。三组的前列腺体积比较没有统计学意义(p>0.05)。3-D TRUS重建后的犬前列腺形态与大体标本非常相似。分析了6例患者的前列腺的3D解剖特征。　　 结论：前列腺增生患者前列腺的TRUS基本测值和形态分析的结果可作为前列腺适形射频消融电极研发的依据。　　 第三章前列腺适形射频消融电极的研制　　 目的：根据中老年前列腺增生患者前列腺TRUS基本测值和三维重建形态的结果,设计并制作前列腺适形射频消融电极。　　 方法：参考40例中老年前列腺增生患者的前列腺基本测值(上下径、左右径、前后径及适形角度)和6例患者的3D重建的形态结果,并定义尿道周围0.5cm以内的部位为保护区域。电极设计为由3～7枚子针组成的集束电极,完全展开时子针构成一扇形,此扇形束的长径3～4cm,宽径2～2.5cm,在该电极展开的扇形束的侧面观上,子针与导管具有15～30°的适形角度。然后选用符合规定的材料按照电极制流程进行成品制作。　　 结果：初步电极设计为温度控制的扇形的集束电极,子针数目5枚,并设置有注射孔,电极子针完成展开时,电极有效部分的上下径约3cm,左右径2cm,适形角度20°。在第三子针尖端安装有热电偶以对消融区进行实时测温。　　 结论：根据前列腺增生患者的前列腺TRUS基本测量和形态分析的结果研制的适形射频消融电极符合前列腺的解剖特征,其可能是治疗局限性前列腺癌安全有效的RFA电极。　　 第Ⅱ部分前列腺适形射频消融电极性能的评价　　 第四章可视化仿组织体模对前列腺适形射频消融电极的评价　　 目的：制作一种用于评价射频消融设备的可视化仿组织体模,然后应用可视化仿组织体模评价前列腺适形射频消融电极的有效热场,尤其是评价电极产生的凝固灶形态及大小。　　 方法：用柠檬酸缓冲液调节以牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)作为温度显示剂的聚丙烯酰胺凝胶(polyacrylamide gel,PAG)仿组织体模的pH,使得体模内BSA的凝固温度下降至与生物组织凝固温度相似的范围。检测体模的物理参数(透光度、密度、导电率及比热等参数),并用RITA射频消融仪评价体模的性能。然后用体模评价新型适形射频消融电极有效热场的形态及大小,评价其适形效果。　　 结果：pH为4.3～4.8的仿组织体模的凝固温度与生物组织具有相同的热凝固温度阈值(50～60℃)。在此范围内体模的凝固温度随pH的增大而增高。体模为透明的固体状胶体。密度、导电率及比热与人体肝脏相似。RITA消融仪的凝固灶为乳白色的椭球体。适形电极的凝固灶冠状面为扇形,横断面为扁椭圆形,矢状面为瓢形。pH为4.3的体模显示凝固灶的上下径约2.7cm,左右径2.4cm,前后径1.6cm,凝固灶可通过MRI的T2加权像进行评估,可进行3D重建进一步评价凝固灶形态。　　 结论：前列腺适形射频消融电极在可视化仿组织体模中的凝固灶形态及大小符合前列腺的解剖特点,该电极达到适形的目的,有望成为治疗前列腺癌的有效技术。　　 第五章猪肝匀浆体模及离体猪肝对适形射频消融电极性能的评价　　 目的：研制一种猪肝匀浆体模,应用猪肝匀浆体模及新鲜离体猪肝组织进一步评价前列腺射频消融电极的有效热场,并评价电极的抗粘连性能。　　 方法：用PAG、猪肝匀浆、NaCl和去离子水配制猪肝匀浆体模。测量匀浆体模的物理参数密度、导电率及比热,用NaCl调节体模的导电率使其与肝脏组织相似并用2DUS和RITA射频消融仪评价体模的性能。然后采用猪肝匀浆体模和离体新鲜猪肝评价适形电极的凝固灶形态和大小,比较二者的凝固灶的大小。并对电极的布针操作(导入、子针展开、子针回收及拔出引导针等)进行评价。　　 结果：新配制的猪肝匀浆体模结构均匀、表面光滑。在2DUS下显示均匀的等回声结构,内无管道及气体回声。匀浆体模的密度、比热及导电率与人肝脏相似。RITA集束电极消融后匀浆体模的凝固灶横断面为灰白色圆形区域。适形电极消融后匀浆体模和离体猪肝内的凝固灶冠状面为扇形,横断面为椭圆形,矢状面为瓢形。两者凝固灶的大小的比较没有统计学意义(p>0.05)。电极在组织内操作均容易实施,没有出现电极粘连及子针脱落现象。　　 结论：前列腺适形射频消融电极在猪肝匀浆体模及离体猪肝中的凝固灶形态及大小符合前列腺的解剖特点,电极具较好的安全性能。　　 第六章前列腺适形射频消融电极的模拟实验　　 目的：应用带导尿管的可视化仿组织体模及犬前列腺进行模拟前列腺适形射频消融电极消融实验,评价前列腺适形射频消融电极的有效热场对尿道和直肠的安全性。　　 方法：用带导尿管生理盐水冷却循环的仿组织体模模拟前列腺适形射频消融实验。共进行了8次实验,电极布针距离导尿管约8mm,射频消融后分析凝固灶与导尿管的关系,并通过MRI的T2加权像测量凝固灶与导尿管的最近距离,评价消融过程对尿道的热损伤情况。然后用带犬前列腺的可视化仿组织体模模拟前列腺RFA,通过对犬前列腺周围的体模有无凝固灶形成的情况来评价犬前列腺RFA过程中周围结构(如直肠)有无热损伤可能。　　 结果：8次带导尿管生理盐水冷却循环的仿组织体模的模拟实验结果显示凝固灶与导尿管的最近距离为2.58～4.12(3.25±0.53mm),均大于2.5mm。7次犬前列腺适形射频消融实验中肉眼及MRI的T2加权像均未见前列腺周围出现明显凝固灶。　　 结论：前列腺适形射频消融的模拟实验结果表明消融过程中适形电极可避免对尿道及前列腺周围结构热损伤的可能性。