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1、肿瘤热疗概述,高热杀灭癌细胞的主要,作用机理,抑制DNA、RNA和蛋白质的合成。 使细胞溶酶体的活性升高，促进癌细胞的破坏。 使细胞膜中的脂质和蛋白质发生变化，膜通透性升高，低分子蛋白外溢，导致细胞破坏。 使细胞骨架散乱，细胞功能受损，使细胞破坏。 局部高热能增强机体免疫功能。 促进癌细胞调亡,近年来研究表明，高热对癌细胞的杀伤作用主要是使癌细胞凋亡实现的。例如42.5,结肠癌细胞在8小时凋亡达43%,正常组织细胞4小时凋亡降低,12小时内恢复正常,而癌细胞凋亡48小时仍高于对照组。,影响高热杀灭癌细胞的因素,1.加热的温度和高热持续时间：42.5是杀灭癌细胞最低的温度阈。温度升高1，高热持续
2、时间约可减半。 2.细胞微环境对热杀伤作用的影响：酸性环境能提高热杀伤作用。例如癌细胞培养基的PH从7.0降至6.4，其动物接种的成功率从100%降至0%。,3.热耐受的影响：先低热后高热会使细胞产生热耐受。先高热后放射会产生热耐受，先放射后高热能抑制热耐受，热耐受一般在36达到峰值，72小时后消失。,高热与放射线并用的抗癌效应,高热与放射线并用对癌细胞有协同杀伤效应：处于分裂期的癌细胞对放射线敏感，处于DNA合成期（S期）的癌细胞对放射线抗拒；S期细胞对高热敏感。位于肿瘤中心部位的细胞处于缺氧状态，对高热敏感。因此两者并用可以互补不足，发挥各自优势的协同作用（热放疗）。,细胞实验表明：高热与
3、放射线并用对癌细胞的杀伤效应提高7 30倍。例如，对CHO细胞用放射线4Gy剂量照射，或高热42、43各60分钟，癌细胞存活率分别为25.8%、61.6% ，放射线（4Gy)分别与42、43并用，癌细胞存活率将至3% 5%和0.15% 0.3%。,动物实验：对动物接种的HB肉瘤用放射线照射16Gy剂量，78只动物无一存活；42.5、60分钟高热作用，可使22%动物存活；高热与放射线并用，动物存活率达77%（实验动物为中国仓鼠）。,丹麦曾总结了829例癌症患者单纯放射治疗、放疗合并高热治疗的疗效。肿瘤完全缓解率：前者为16% 38%，后者为46% 48%。完全缓解率提高1.8 3.9倍。,高热与
4、化疗药物并用的抗癌效应,高热能使作用部位肿瘤内药物浓度显著提高：高热能破坏癌细胞膜的稳定性，使膜的通透性升高，促进药物对细胞内的渗透。40.5 41.5可使左旋肉毒素对区域转移的黑色素瘤的渗透从35%提高至80%。,高热与化疗药物并用能显著提高抗癌效应：例如，在37用争光霉素处理培养的CHO细胞，细胞的存活率为40%；用43处理的细胞存活率为50%；两者并用细胞存活率将至0.1%。治疗小鼠乳腺癌，并用阿霉素只能抑制不能治愈；高热42.5 60分钟，10只小鼠有一只治愈；两者并用，8只小鼠有5只治愈。,高热治疗实体肿瘤的生物物理学基础,瘤块状肿瘤内血管的结构特点：,形态异常，呈线圈样扩张扭曲，血
5、流阻力大； 微血管壁由单层内皮细胞和缺乏弹性基膜的外膜组成，脆弱易破裂； 微血管有大量的窦状隙处于开放状态，温度升高血流量不增大； 血管内皮细胞间隙大，部分由肿瘤细胞衬覆，细胞增生向管腔内突出，引起阻塞； 血管神经感受器不健全，对温度感受性差。,肿瘤血流量低,用同位素稀释法测定肺癌、肾癌、肠癌的血流量，发现每克肿瘤组织的血流仅为肿瘤邻近正常组织血流量的1% 15%，肿瘤越大，每克肿瘤组织的血流量越低。,在局部高热作用下，肿瘤和邻近正常组织温度升高，由于肿瘤血流受限，散热困难，其温度显著高于邻近的正常组织，温差可达3 5。例如，肿瘤邻近正常组织被加热至39.5-42，则肿瘤内温度可达43 48。
6、故局部热疗能杀灭癌细胞而又不损伤正常组织。,肿瘤热疗技术,加热技术：利用现代物理方法，将肿瘤组织加热到致死温度，以治疗二型肿瘤，称肿瘤热疗。肿瘤热疗分局部热疗、区域及全身热疗三种，局部热疗与区域热疗在国内医院用得较多，但全身热疗是最近几年国际肿瘤热疗界的重点研究课题。 下面简要介绍局部热疗的基本知识,高频电磁波因热效率高，对组织的穿透力强，剂量容易掌握而优先被采用。高频电磁波被机体组织吸收转变为热，而起热作用。目前世界各国局部高热治疗绝大多数采用高频电磁波作热源。,高频电磁波按其波长分为射频和微波两个频段。射频又分为长波、中波、短波、超短波4个波段；微波分为分米波、厘米波、毫米波3个波段（局部
7、微波热疗常用915MHz频率)。射频局部热疗常用频率为：40.68MHz、13.56MHz、8MHz。 不同频率电磁波具有不同的加温性能，请看下面：,不同频率的高频电磁波对肌肉、脂肪模型的穿透深度,以下是40MHz射频电容式加温的体模升温曲线,这是40.6832MHZ差频电容式加温不同深度的体模温度分布图,由于水分对于不同频率电磁波的吸收率大不相同；导致肌肉、脂肪、内脏、眼球、大脑等含水量不同的组织对不同频率电磁波的吸收也大不相同；含水量高的内脏、肌肉等对微波吸收很高，而脂肪吸收率很低；射频电容式作用时，脂肪吸收率较高，而肌肉吸收率较低。 以下是摘自水对不同频率的吸收率曲线：,不同组织对于不同
8、频率的温升比较,微波不能对腹部做大功率辐射,由于晶体、胃肠、等含水量高，对微波能量的吸收率高，而且这些组织血循环散热功能差，微波作用容易发生过热损伤，因此，腹部微波治疗禁用大功率。睾丸组织也很容易受微波的损伤，头颈、会阴邻近区域作微波热疗时，眼睛、睾丸须加防护；脂肪组织对电容式作用的射频能量吸收率较高，也容易产生脂肪过热而发生损伤。,脂肪硬结现象的产生,射频热疗在电极下方（体表）放置冷却水袋，能减轻皮下脂肪过热，使深部肿瘤靶区尽可能的吸收高频电磁能量的作用，早先，人们在两极间采用空气耦合，但电磁散失大，深部几乎没有热场分布（如：体外高频热疗机，仅作为一般理疗用）；而提高微波作用深度相当困难，有
9、人曾利用几个微波辐射器同时作用病变组织，但很不理想，主要是升温缓慢，因此，微波热疗只能治疗表浅肿瘤。,局部热疗的加热方式：,(1). 经体表电容式透热，必须有水袋降温才能作用于部位较深的脏器肿瘤，但容易脂肪硬结，深部温度不均匀。 (2). 体表-体腔电容式透热，适用于体腔肿瘤。 (3). 经体表电感式透热，作用表浅，适用于表浅肿瘤。 (4). 组织间透热，单针电极或多电极刺入肿瘤组织内，也称之为射频消融，作用于3公分左右实体肿瘤。 (5)本世纪末出现的射频多电极相控阵技术（两个或多主机系统），美国的BSD-2000、法国的JSM3100和国产NRL内生场,世界肿瘤热疗的尖端科技,环形阵列与内生
10、场热疗（差频聚能）技术 固态源、相控阵、适形聚焦、靶区可调 多个电极同时叠加聚焦，在人体深部靶区相交（四极分时加热只是改善加热方向，没有叠加电磁波，所以其热场与一对电极的热场相同） 多电极同时加热技术，从根本上，完美的解决了深部加温不均匀，又解决了射频热疗的技术瓶颈（脂肪硬结）。 升温速度快，一般6-8分钟就可以使靶区温度达到40度以上，且不损伤正常组织。,实时升温曲线对比,射频热疗,迈达医疗为美国BSD公司OEM的BSD-2000型肿瘤热疗系统,10,迈达医疗器械有限公司,该系列产品获得国家注册号： 国食药监械（准）字2011第3250416号.,NRL-002型内生场肿瘤热疗机,NRL-0
11、03型内生场肿瘤热疗机,NRL-004型内生场肿瘤热疗机-,NRL-内生场肿瘤热疗机系列产品,内生场肿瘤热疗系统是国产机唯一出口海外的产品，标志着中国热疗对世界的贡献,已经出口到澳大利亚等国家,内生场肿瘤热疗系统（一台40MHZ射频热疗机,一台32MHZ射频热疗机同时叠加）四极同时加温,2. 测温技术: 肿瘤热疗必须测定被透热组织的温度，以确保热疗的安全性和有效性。透热治疗的测温仪器要求不受电磁波干扰。必须进行多点测温，以了解热场分布。目前，深部肿瘤的测温仍采用有损测温或人体自然腔道的测温。,肿瘤热疗的测温最好有热分布图，但有损测温不可能得到热分布图，但要求能测定肿瘤中心、周边、邻近正常组织的
12、温度。 肿瘤热疗的热剂量为：温度+持续时间。但由于测温技术限制，不可能计算准确的热剂量，因此，要求热疗剂量和放疗剂量那样准确是不实际的。目前热剂量指标采用“T50、T90积累分钟数”、“最高、最低、平均温度”表示。,透热治癌的临床应用,肿瘤热疗已成为继手术、放疗、化疗之后的第4种治癌手段。我国于1978年开始应用高热技术治疗恶性肿瘤，并取得了初步的成果。,适应症：肺癌、食道癌、胃癌、肝癌、大肠癌、膀胱癌、肾癌、卵巢癌、宫颈癌、腹腔转移癌、骨肉癌、软组织肉瘤、乳腺癌、恶性黑色素瘤、癌性腹水，淋巴转移癌等。,禁忌症与并发症,禁忌症：肺心病（重症）、心肌梗塞、肾功衰竭、出血倾向、植入心脏起搏器患者、
13、热疗局部有金属异物。 并发症：皮下脂肪硬结。,治疗原则,尽可能提高局部热疗温度，40就有增效作用，但提高温度，疗效更高。综合治疗。宜合并放疗者则合并放疗，宜合并化疗者合并化疗。最好能采用高热、放疗、化疗三者并用方案，为减轻放、化疗的副反应，放、化疗的剂量可酌减。但以根治为目的的治疗不能降低放化疗剂量。,一. 单纯透热治疗恶性肿瘤,适应症 ： 表浅肿瘤，温度要求达到42.5以上，有效率(CR+PR)约33%。 放疗、化疗后复发而又不宜放、化疗的患者。 晚期癌性疼痛。 四肢肿瘤、术中残存肿瘤透热，在阻断血循环条件下进行。,单纯区域热疗治疗肺癌、大肠癌、肾癌、骶骨未分化癌等21例。透热后肿瘤内温度达
14、46以上（周围正常组织39.4 ）。结果所有病例肿瘤组织都发生广泛坏死，肿瘤显著缩小。,二. 热疗合并放射线治疗恶性肿瘤,热疗合并放疗与单纯放疗治疗肺鳞癌的近期疗效：,热疗合并疗效（30 40Gy）治疗膀胱癌（中晚期）107例，结果肿瘤消失（CR)22例，大部消退64例，有效率 (CR+PR)80.4%。明显高于文献报告单纯放射（50Gy）治疗中晚期膀胱癌有效率35.7%的疗效。,热放疗（40Gy）治疗直肠癌36例，单纯放疗（40Gy）治疗直肠癌74例作对照。结果：热放组肿瘤消失7例，大部消退20例，有效率（CR+PR）为75%；单纯放疗组无一例肿瘤消失，大部消退25例，有效率（CR+PR）为
15、33.8%,明显低于热放组（P0.01）。,鼻咽癌双侧颈淋巴转移18例（双侧肿块大小相同），一侧进行透热合并放疗，另一侧单纯放疗，放射剂量相同不超过80Gy。结果，透热合并放疗一侧肿瘤消退率为84%，单纯放疗一侧消退率为56%，（P0.01）。,三. 热疗合并药物治疗恶性肿瘤,与热疗并用有增强效应的化疗药物：卡氮芥、环磷酰胺、5-氟脲嘧啶、喜树碱、羟基喜树碱、顺铂、卡铂、丝裂霉素、阿霉素、争光霉素、更生霉素、塞替派等。,热疗合并膀胱药物灌注（常规剂量）治疗膀胱癌65例。结果： 肿瘤消退（CR)21例（31.5%)，大部消退（PR)34例（52.3%)。 有效率(CR+PR)为84.8% 。,热
16、疗合并5-Fu500mg治疗中晚期大肠癌41例，其中晚期患者占86%。结果：PR29例（70.7%）；文献资料，单一化疗药物常规剂量治疗大肠癌的有效率一般不超过40%。,热疗合并化疗治疗晚期原发性肝癌43例，单纯化疗31例作对照（随机分组）。肿瘤客观疗效：热化组25.6%，对照组6.5%；症状好转：热化组69.8%，对照组22.6%；生活质量改善：热化组79.1%，对照组22.6% (P0.01)。,热疗合并化疗药物灌注（常规剂量）治疗四肢恶性肿瘤17例，经1.53.5年随访，全部存活；另25例病情大致相同的四肢恶性肿瘤，用同样的化疗方案（不加热），在相同的随访时间内有15例死亡（存活40%）。,热疗合并腹腔化疗综合治疗消化系统肿瘤术后复发腹腔转移癌37例。结果：患者1、2、3年生存率达77.7%、41.3%、20.6%；优于国外文献报告1、2年生存率68.6%、28.3%的疗效。,热疗合并腹腔化疗治疗癌性腹水79例。结果腹水完全消退64例，消退率达81%，一般治疗34次腹水可完全消退。,四. 热疗、放疗、化疗三者
