侵入式測溫技術(shù)在腫瘤熱療中的臨床應(yīng)用

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1、侵入式測溫技術(shù)在腫瘤熱療中的臨床應(yīng)用【摘要】在提高熱療技術(shù)及療效中，一個很重要的問題就是缺乏對腫瘤內(nèi)溫度分布的了解，本文跟蹤國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r對臨床加熱治療中常見腫瘤侵入式測溫技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方式及理論分析進(jìn)行綜述，并對侵入式測溫新技術(shù)與方法的研究現(xiàn)狀作了介紹?！娟P(guān)鍵詞】熱療;測溫　熱療的核心在于提升人體目標(biāo)組織自身的溫度，其對人體的副作用及傷害性均遠(yuǎn)低于常規(guī)手術(shù)切除、放療和化療等措施，該方法因此在腫瘤學(xué)中贏得了“綠色療法”的美譽(yù)。腫瘤要達(dá)到滿意的加熱，除選擇能產(chǎn)生良好熱能場的熱療機(jī)輻射器外，還需有可靠的測溫技術(shù)來監(jiān)測和評價，

2、因而說測溫技術(shù)是確定加熱是否滿意、從而決定療效好壞的另一個關(guān)鍵技術(shù)問題。超聲，核磁成像等影像測溫技術(shù)近年雖已取得較大進(jìn)展，但由于技術(shù)復(fù)雜，設(shè)備昂貴，不便于使用等原因，并沒有被臨床廣泛應(yīng)用。就目前絕大多數(shù)臨床治療來看，可預(yù)言數(shù)年內(nèi)侵入式測溫仍是應(yīng)用的主流?！　?腫瘤熱療對測溫性能、指標(biāo)要求及影響因素　　1.1基本的測溫指標(biāo)—測溫精度　　測溫精度指其測量誤差的大小。誤差越小，測溫精度越高。誤差可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩類。系統(tǒng)誤差是指由測量系統(tǒng)自身引起的固定測量偏差。該偏差的大小稱為準(zhǔn)確度(accuracy)。此外，各次的測

3、量值一般是圍繞著平均值而起伏漲落的，每次漲落給測定值帶來的偏差稱為偶然誤差。測定值漲落的大小稱為精密度(precision)?！　?.2測溫性能及影響因素　　1.2.1測溫精度　　熱療中溫度測量應(yīng)有較好的準(zhǔn)確度和精密度。在全身加熱場合，測溫的綜合精度指標(biāo)需達(dá)0.05℃。對局部加熱來說，在QA規(guī)范中常要求在20～50℃量程內(nèi)的測溫精度±0.3℃?！　?.2.2溫度空間分辨率　　瘤加溫時與周邊正常組織的溫度有較大的差異，即周邊處存在較大的溫差，因此要求測溫探頭有足夠的空間分辨率?！　?.2.3溫度響應(yīng)時間　　溫度響應(yīng)時間通常

4、定義為:測溫傳感器周圍溫度急劇變化時，能反映該溫差變化之90%值所需的時間?！　?.2.4測溫穩(wěn)定性、可靠性　　測溫穩(wěn)定性的重要指標(biāo)是溫度漂移量，其一般要求是：自加熱開始至熱療結(jié)束，測溫裝置的溫度漂移在±0.1℃/h以內(nèi)?？煽啃灾笢y溫裝置應(yīng)能長期工作而無故障，即要求測溫傳感器具有長壽命，所有器件及附屬單元都須工作可靠?！　?.2.5測溫探頭的物理性能、尺寸　　金屬導(dǎo)線、高阻導(dǎo)線等具有較好的柔軟性，使用方便;而光導(dǎo)纖維因是用石英玻璃材料做成，不宜有小曲率半徑的彎曲。測溫探頭外徑要求較細(xì)，希望在Φ1.0mm以下;而探頭引線則

5、希望在有足夠的信噪比的前提下越長越好，因為熱療的測溫、控溫往往需要遠(yuǎn)距離操作。　　1.2.6超聲波和電磁波的干擾　　超聲波或電磁波與測溫探頭的相干作用結(jié)果會產(chǎn)生如下效應(yīng)：使探頭自身和探頭附近局部過熱(hotspot);改變加熱場的形態(tài);產(chǎn)生儀器串入噪聲干擾。　　1.2.7塑料導(dǎo)管對測溫的影響　　在熱療臨床中有時需將測溫導(dǎo)管預(yù)先置入治療部位，這種做法對病人來說，只需經(jīng)受一次痛苦;對醫(yī)生來說，節(jié)省了大量時間。但也會給測溫帶來某些不良影響。當(dāng)用于超聲波場測溫時，由于導(dǎo)管的吸熱效應(yīng)會產(chǎn)生溫度指示的過激反映;在磁場波中使用導(dǎo)管時也

6、會對熱場分布有輕微的影響。測溫導(dǎo)管還會增加測溫探針的響應(yīng)時間。但究竟對溫度有無影響或影響有多大，尚不明確?！　?.2.8環(huán)境溫度影響　　有時測溫裝置會因環(huán)境溫度的較大變化而影響儀器溫度示值變化，并引起測溫誤差，應(yīng)充分注意?！　?臨床熱療有損測溫的方法　　測溫前，先應(yīng)根據(jù)X射線透視、超聲波、X-CT等影像診斷結(jié)果確定腫瘤的大小、深度、邊界等數(shù)據(jù);一般選擇至少兩點(diǎn)測溫(腫瘤最深部和所在處皮膚表面)，若瘤體較大則還應(yīng)適當(dāng)增加溫度監(jiān)測點(diǎn);深部多點(diǎn)測溫探針的刺入方向應(yīng)按熱療的質(zhì)量保證(QA)指南選擇垂直插入或斜插方式，盡量減少插入

7、損傷?！　≡谀壳暗臈l件下，如果每次熱療均進(jìn)行有損測溫，會給病人造成不必要的痛苦，病人不容易接受，一般在第1～2次治療時進(jìn)行一次有損測溫，了接清楚最佳治療條件(功率與溫度關(guān)系等)，以后治療時參照這一條件進(jìn)行即可?！　?.1顱內(nèi)腫瘤　　2.1.1單純局部熱療及測溫　　采用CT引導(dǎo)立體定向技術(shù)將多個加熱導(dǎo)管安放于CT增強(qiáng)影像邊緣內(nèi)側(cè)0.3～0.5cm，每導(dǎo)管間的距離應(yīng)有1.2～2cm之間。同時安放1～3個用于測溫的導(dǎo)管，一般包括中心1個和周邊1～2個。導(dǎo)管安置后首先進(jìn)行加熱治療，每10分鐘測溫一次?！　?.1.2手術(shù)加熱療及測

8、溫　　當(dāng)實體腦瘤開顱全切或大部分切除后，為使輻射器的溫度能在手術(shù)切除的殘腔內(nèi)有均勻分布和適應(yīng)各種不規(guī)則的瘤床，將輻射探頭的頂端用水囊套著(硅膠水囊)，囊內(nèi)注入無離子水，注水量據(jù)腫瘤腔大小量決定。測溫探頭被夾在兩者之間，以測量腔壁的溫度[1]。　　2.2食管癌　　食管癌距體表較深，局部加熱主要采用體腔內(nèi)透熱治療。將食管