高强度聚焦超声

高强度聚焦超声（high-intensity focused ultrasound, HIFU）肿瘤治疗系统（以下称HIFU肿瘤治疗系统）主要由功率源、治疗控制、定位及实时评估、运动控制等系统组成。其治疗原理主要是利用聚焦于生物组织中的高强度超声产生的热效应使焦域处的组织瞬间凝固性坏死，焦域以外组织无显著损伤，凝固坏死组织可逐渐被吸收或瘢痕化。这种局部治疗肿瘤的新技术又称为热“切除”，主要适用于治疗组织器官的恶性与良性实体肿瘤。

第一节 设备与技术条件

1．设备

HIFU肿瘤治疗系统依靠功率源产生电能，经换能器转变成声能，聚焦后对靶区组织进行治疗；治疗控制系统完成对治疗计划的制定、治疗过程的实施、控制和协调；定位及实时评估系统依靠影像确定治疗靶区的位置、毗邻关系，根据治疗中影像的变化实时评价疗效、反馈调节治疗剂量，并监控治疗过程；运动控制系统通过床体固定装置维持病人的体位，治疗头以六自由度的运动实施不同部位肿瘤的治疗。

2．相关条件

装备HIFU肿瘤治疗系统的医疗机构应具有相当规模、较好的肿瘤内、外科基础，通常应该是二级甲等以上医院。

3．人员

从事HIFU肿瘤治疗的主要技术人员必须是接受了HIFU肿瘤治疗系统专门培训的主治医师以上的执业医师；参与治疗的还包括有临床经验的影像医师、麻醉医师和经过专门训练的护士。

HIFU肿瘤治疗系统的技术人员须经国家卫生行政管理部门授权或委托授权的HIFU肿瘤治疗培训基地或中心进行专门的培训，取得相应的合格证书后方有资格上岗。

培训基地或中心应具备的条件：

1) 符合卫生部、国家食品药品监督管理局所颁发的关于HIFU肿瘤治疗系统的有关规定。

2)一般应该是三级甲等医院。

3）须配备3-5名具有从事5年以上HIFU肿瘤治疗临床经验的医师及相应的护师和工程技术人员。

第二节 临床意义、适应证和禁忌证

1. 临床意义：

HIFU肿瘤治疗的主要目的是使肿瘤组织产生整块的凝固性坏死，适用于治疗组织器官的实体肿瘤，是肿瘤综合治疗的方法之一，是对传统肿瘤外科手术治疗的有效补充。在HIFU肿瘤治疗中，根据肿瘤的分期及超声通道条件，应尽可能对肿瘤实施完全的热“切除”，也可用于肿瘤的局部姑息治疗。

2.适应证：

肝脏肿瘤：肝脏良、恶性肿瘤。有肋骨遮挡者可通过切除肋骨或其它方法来改善超声通道。

骨肿瘤：除颅骨和脊柱以外的原发性和转移性骨肿瘤。

乳腺肿瘤：乳腺良、恶性肿瘤。

胰腺癌：无黄疸的胰腺癌或经过减黄治疗后的胰腺癌。

肾脏肿瘤：肾脏良、恶性肿瘤（有肾静脉和下腔静脉癌栓者除外）。有肋骨遮挡者可通过切除肋骨或其它方法来改善超声通道。

软组织肿瘤：软组织良、恶性肿瘤。

子宫肌瘤。

良性前列腺增生和前列腺癌。

具有良好超声通道的腹膜后或腹盆腔实体肿瘤。

3.禁忌证：有以下情况之一者禁行HIFU肿瘤治疗：

含气空腔脏器的肿瘤；

中枢神经系统的肿瘤；

治疗相关区域存在皮肤破溃或感染时；

治疗相关区域皮肤接受过45Gy以上放疗时；

超声治疗的通道中存在腔静脉系统栓子时；

超声治疗的通道中存在显著钙化的动脉血管壁时；

有重要脏器功能衰竭的患者；

有严重凝血功能障碍的患者；

不能耐受相应麻醉的患者；

机载定位影像系统不能清晰显示的肿瘤。

需要指出的是,HIFU肿瘤治疗系统在降低治疗功率作为热疗机使用时，可慎用于空腔脏器肿瘤治疗，此不属于真正意义上的HIFU治疗。

第三节 剂 量

HIFU肿瘤治疗的剂量应依据设备制造商提供的相关数据及不同的接受治疗的个体来确定，理想的治疗剂量应该既能在靶区组织内产生肯定的凝固性坏死，又能保证靶区外组织的安全。应用超声影像监控的HIFU肿瘤治疗系统，治疗中靶区组织在监控超声影像中产生的灰度变化是反映靶区是否产生凝固性坏死的可靠标志，是实时反馈治疗剂量强度的重要指标，一般要求治疗后靶区应出现较治疗前稳定地增高10个超声灰阶值。应用磁共振成像（MRI）监控的HIFU肿瘤治疗系统，MRI可实时反映治疗靶区的平均温升，有利于反馈调节治疗剂量。

第四节 疗效评价

HIFU肿瘤治疗后的疗效评价必须建立在影像学评价和临床评价的基础上，分为早期影像学评价、临床综合评价和临床随访。

1．早期影像学评价的目的是确定治疗后是否在治疗靶区产生了肿瘤的凝固性坏死以及坏死的范围，决定是否需要再次HIFU肿瘤治疗。

在HIFU肿瘤治疗后1个月内，行CT和/或MRI动态增强检查，必要时增加放射性核素显像检查，如骨肿瘤需加作SPECT。

完全热“切除”的标准：治疗区组织完全凝固性坏死，其范围不小于原肿瘤的范围。

部分热“切除”的标准：治疗区组织有凝固性坏死，其范围小于原肿瘤的范围。

治疗无效的标准：治疗区组织无凝固性坏死。

影像学判断凝固性坏死的标准见说明。

没有达到完全热“切除”标准的肿瘤，应根据治疗目的（完全治疗或姑息治疗）决定是否再次HIFU肿瘤治疗。

2．临床综合评价包括临床症状、体征、实验室检查、肿瘤标记物、病理组织学以及生存质量（QOL）等综合评价。

3．临床随访包括：影像学检查随访用于评估治疗局部的转归、有无远处转移，患者的生存随访用于评估预后。

HIFU肿瘤治疗对肿瘤患者预后的影响是评价HIFU疗效、确立HIFU肿瘤治疗在肿瘤综合治疗中的地位的重要指标。

附件

HIFU肿瘤治疗系统有关说明

说明1.

关于HIFU肿瘤治疗的影像学评估

HIFU肿瘤治疗的局部疗效判断应以影像学评价为主，主要是判断治疗靶区组织内有无凝固性坏死产生以及坏死的范围。判断疗效的CT、MRI检查和评价方法如下：

1. CT或/和MRI：先平扫，然后动态增强扫描。扫描的范围必须包括HIFU治疗的整个组织器官。

2. HIFU治疗前、后采用的影像检查方法应尽量一致。

3. 应提供1-3个月、6个月和12个月以上的影像随访结果。

4. 凝固性坏死的 CT、MRI表现：

CT表现：凝固性坏死在CT平扫呈低密度，动态增强扫描动脉期（或毛细血管期）、门静脉期（或实质期）和延迟期均无强化，其边缘出现一薄层较均匀的强化影。

MRI表现：凝固性坏死在T2WI（T2加权像）呈低或稍高信号、T1WI（T1加权像）稍高或稍低信号，用脂肪抑制后T1WI的稍高信号无变化（未被抑制），动态增强扫描（使用3维或2维脂肪抑制梯度回波序列，对比剂使用Gd-DTPA）动脉期（或毛细血管期）、门静脉期（或实质期）和延迟期均无强化，其边缘出现一薄层较均匀的强化影。

说明2.

关于HIFU肿瘤治疗剂量的说明

HIFU肿瘤治疗中监控超声影像的灰度变化以及MRI监控中的温升都是对治疗剂量的间接判断方式,应该提倡采用能够直接反映治疗的生物学效应的剂量指标来更为准确地表述治疗剂量,例如：能效因子(energy

efficiency factor, EEF)即每灭活1mm3的组织所需要的治疗剂量(焦耳)，表述单位为： J/mm3。

肿瘤全身热疗应用现状

摘要：肿瘤全身热疗是指对人体加热使体温升高，利用热效应来治疗肿瘤或转移瘤。本文综述近年文献，讨论了全身热疗的加温方法和加温时间、全身热疗治疗肿瘤的原理、治疗过程中的生理变化以及全身热疗临床应用的若干问题。

关键词：全身热疗 肿瘤 原理 临床应用

历史回顾

人类很早以前就认识到热疗对疾病的治疗作用。在古代，古希腊、埃及、中国和日本都有使用热水浴治疗各种疾病的记载。到了近代，在抗生素发明之前，热疗是治疗各种感染性疾病的常用方法。

人们也从大量临床实践中观察到高温对恶性肿瘤的治疗作用。1886德国医生Bush首先报道:一名经组织学证实的面部肿瘤患者，因感染丹毒高热，导致肿瘤消失。用人为升高体温的方法治疗肿瘤，最著名的是十九世纪末美国医生Coley，他给癌症患者接种细菌毒素（Coley毒素），诱发病人发热至42 ℃/24-36小时，使很多病人病情缓解。

历史经验的回顾

肿瘤热疗（Hyperthermia)，或称加温治癌、温热治癌、高温治癌等，是用加热方法治疗肿瘤，近20年来获迅速发展，在临床上已显出很好的效果。肿瘤热疗与新近出现的一些肿瘤基因疗法、免疫疗法、生物疗法相比绝非只是理论上的意义，而是有着大量临床实践及基础工作作为后盾，在临床确有成效，并在某些方面又取得巨大成绩的治疗方法。

大量的临床研究表明，热疗合并放疗或／和化疗的效应，有明显的互补和增效作用；肿瘤热疗若使用得当，对某些肿瘤治疗的全消率CR可提高一倍左右，且无毒副作用，远期疗效也很可观。近20年来肿瘤热疗发展的历史，特别是近年一些用期临床研究成功的报道，说明这种疗法在肿瘤治疗中具有巨大的发展潜力。肿瘤热疗是一种很有发展前途的治疗方法，必将在肿瘤综合治疗手段中发挥积极的作用。

肿瘤全身热疗

全身热疗治肿瘤是继手术、放疗、化疗和生物治疗后的第五种治疗肿瘤方法。全身加热（whole body hyperthermia ，WBH）是通过人为提高体温，运用热作用及继发效应选择性地杀死癌细胞，控制癌细胞广泛转移的治疗方法，其特点是不仅要使癌灶处的温度升高，而且使全身温度都升高到同一温度。

热疗最早可追溯到公元前5000年，据说埃及一位名叫Edwin Smith的医生在文稿案卷中记载了曾用加温方法治疗过乳腺肿瘤。古希腊名医Hippocrates也曾用加热法治疗过肿瘤。尽管热疗的历史悠久，但由于当时科学技术不发达，加温方法与设备简陋，随着放化疗治疗肿瘤的相继出现，热疗的发展受到限制，几乎停滞不前。

从20世纪60年代开始，有不少学者进行了高热对癌细胞杀伤作用的系统研究。大量实验结果证明，通过各种加热技术，使肿瘤组织温度升高至41～45℃，并维持30分钟以上，可杀灭肿瘤细胞。近20年来，随着电子技术的迅猛发展，热疗作为一种新的治癌方法正引起医学界的兴趣和重视。

热疗如何起作用的呢？加温治疗主要是通过破坏细胞膜性结构和细胞核内的DNA、RNA 和蛋白质变性而发挥作用。同时在一定的温度范围内（不大于42℃）全身热疗可以提高机体的免疫力，抑制肿瘤的转移。

全身热疗可与化疗联合应用，热疗破坏癌细胞膜的稳定性，使其通透性增强，药物易于进入癌细胞并保持细胞内较高的药物浓度，可以提高化疗药的作用。全身热疗还可与放疗联合应用。实体瘤中心部分的乏氧癌细胞对放射线不敏感，但对热疗敏感；而肿瘤周边部分的有氧癌细胞对放射线敏感。此外，热疗可增加瘤体内氧分压，提高肿瘤细胞对放射线的敏感性；放疗则减少肿瘤细胞的热耐受性，提高了热疗效果，二者相辅相成。

热疗的适应症有肺癌、食管癌、胃癌、肝癌、胰腺癌、大肠癌、肾癌、膀胱癌、前列腺癌、腹腔转移癌、卵巢癌、乳腺癌、软组织肉瘤、骨肉瘤、恶性黑色素瘤、淋巴结转移癌等。其禁忌症有：

1、颅内肿瘤以及由各种原因引起的颅内高压患者。

2、有较严重的心血管疾病者、呼吸功能明显减退者、肝、肾功能不全者。

3、重度贫血或有明显出血倾向者。

4、近期手术创口未完全愈合者。

5、未被控制的高血压患者。

浅谈肿瘤热疗和综合治疗

恶性肿瘤是危害人类健康的严重疾病之一，我国每年癌症发病人数约达170万，正超过心脑血管病成为致死原因的第一位。我国每年死亡癌症的病人达150万，近几年癌症的发病率还在不断上升。虽然肿瘤的诊断技术水平有了很大的发展，但治疗主要靠手术、放疗、化疗、三大手段，这些手段均有一定的局限性。在当代科技迅速发展下，近20年来人们对肿瘤热疗的研究取得了令人瞩目的成就，在肿瘤的综合治疗中发挥了重要作用。

肿瘤热疗已成为继手术、放疗、化疗之后的一种全新的治疗肿瘤"绿色疗法"。肿瘤热疗作为一种治疗手段已有很长的历史，最早可追溯到公元前5000年，据说埃及一位名叫 Edwin Smith 的医生文稿中记载曾用加温治疗过乳腺肿物。传说中古希腊名医Hippocrates曾用加温治疗过肿瘤，当时他有句格言："药物不能治愈的可用手术治，手术不能治的可用热疗治，热疗不能治的就确实无法治了。"

1884年Bruns报道一晚期黑色素瘤感染丹毒后高烧40摄氏度，数日后肿瘤消失，存活了8年之久。后来人们开始采用人的为的细菌感染或注射化学致热源，使病人高烧，最著名的是Coley1893年多次发表文章，采用人为感染的办法诱发病人发烧38--42摄氏度，报告了38例晚期癌，12例治愈，引起了人们极大的兴趣。 19世纪德国学者已有较多的热疗文献报道。当时加热技术简陋，甚至直接有用火针、烧红的小烙铁来烧、烫体表肿物，也有用热水浸泡肢体，用热水局部灌注加温等落后的方法。随着电刀的应用，19世纪来 Westermark 首次使用射频线圈作辐射器对宫颈癌进行热疗。二次大战后，微波技术迅速发展，六十年代对电磁波热疗的加热技术进行了较为系统的研究。尽管热疗历史悠久，但当时科学技术不发达，加热方法设备落后，热疗发展受到限制。直到七十年代，由于多学科的介入与配合作了大量的基础与临床研究，逐步形成了自己的学科体系----现代肿瘤热疗学，成为由肿瘤学、生物热学、物理热学、机电学科及电子计算机等高新技术交织结合为一体的一门新兴学科。 近年来欧美、俄罗斯等国进行了多方面的肿瘤热疗研究，表明热疗对恶性肿瘤确实有效。1975年在美国华盛顿召开了第一届国际肿瘤热疗会议。到1996年在罗马召开了第七届国际肿瘤热疗会议，各国学者在肿瘤热疗方面进行了广泛的学术交流。我国肿瘤热疗开始于七十年代末，从第三届国际会议起，每届都派代表与国际学者交流，我国与国际肿瘤热疗研究同步发展迅速。1980年，我国也召开了第一次全国肿瘤热疗会议，至今已举办了七届，今年将召开第八届全国肿瘤热疗会议。国家（八五）医学科技攻关课题中肿瘤热疗课题一举中标。表明肿瘤热疗已作为治疗肿瘤的有效手段，在我国已被医学界所接受。 目前，我国已有微波热疗、超声波聚焦热疗、射频热疗及最新一代的内生场热疗。微波由于穿透深度浅，只能作浅表加热，多用于浅表肿瘤。超声波聚焦热疗升温高可达90以上，穿透力强，可治疗深部肿瘤，但由于超声波本身的牲限制，不能穿透含气的组织，也不能穿过骨骼，因此不能治疗胸部的肺癌、食道癌，不能治疗受肋骨阻挡的肝癌，超声波还必须依靠水作介导，人体肿瘤部位的体表必须与水接触才能透入超声波。因此病人的体位受很大的限制，且其治疗费用高。射频热疗也可加热深部肿瘤，但需用水冷却局部，皮下脂肪易发生过热而疼痛，造成硬节，操作也较困难。内生场热疗最新一代的热疗系统，集中于国内外各类热疗机的优点，不需水冷却，患者平卧体位安全舒适，又能治疗胸部、腹部、盆腔等深部肿瘤，疗效显著，极大性病了患者的生活质量。北京中医药大学东方医院，肿瘤科热疗中心最新引进了这一套内生场热疗系统，深得患者的好评。 肿瘤治疗必须进行综合治疗，不能仅靠单一的某一种治疗手段，手术、放疗、热疗都是局部治疗。若能配合药物的全身治疗如：化疗、中医中药等疗效更好。因为肿瘤癌症是一种全身病，局部肿瘤生长到体积1立方厘米时，全身已有肉眼看见的微小癌转移。即使手术切除肿瘤或用放疗、热疗，仍需加上全身药物配合来杀灭体内残留的癌细胸使之不能在体内某个部位再留下祸害发生转移复发。因为热疗不是一个根治性手段，应再配合全身的化疗或中医中药治疗，这样可提高疗效几倍甚至数十倍。这时的药物剂量只需常用量的1/3和1/2，因此药物的毒副作用大大减少，而治疗效果明显提高，患者也乐于接受这样的治疗，大大改善了病人的生活质量，为癌症患者带来了新的希望。