我们热爱生命科学!-生物行
当前位置: 主页 > 医药健康 > 医学 > 癌症研究

发现之旅:微波消融技术治疗肝癌纪实(组图)(2)

时间:2006-03-07 09:46来源:北京科影厂《发现之旅》栏目供稿 作者:bioguider 点击: 291次

  有一次,梁萍在解放军总医院的会议上遇见了原来肝胆外科的同事,听说他们最近在分段分叶的肝切除手术中,会使用一种叫微波刀的东西,用它可以防止肝脏手术时的大量出血。微波刀虽然叫刀,其实并不是刀的形状.它在医学上的名字是植入式微波辐射天线,是由英国人发明的,在肝外科手术中的应用已有20多年的历史.它的主要作用是通过高功率而又短时间的微波辐射,在准备切割的癌变肝组织外侧形成长锥形的凝固条.这样一来,使肝癌患者在作肝切除手术中大大减少了出血量。

  改制新型天线

  这里是解放军总医院的生化实验室里,虽然遭受了无数次挫折,但梁萍的实验并没有停止。既然利用微波可以凝固液体,它就可能让癌组织凝固,进而阻断肝脏肿瘤的血流滋养和供给.那么用这种方法,有没有可能杀死癌变组织,从而达到治疗肝癌的目的呢?受到外科微波刀的启发,她准备转而研究属于热疗范畴的微波技术。

  采访梁萍:但我们总不能用微波炉给病人做手术,所以我们要做的第一件事,就是把微波刀做成针的形状,让它能直接穿过病人的皮肤进入肿癌内部.当时我们也查阅过许多国内外资料,都没有什么可以借鉴的.

  这一天,为肝胆外科制作微波刀的中国航天二院207所的高级工程师曾宪其被请到了解放军总医院的超声科,董宝玮和梁萍他们第一次见到了这种微波刀.然而,在外科手术中,微波刀的主要功能是凝血,所以它是高功率短时间来发挥作用,但是要达到治疗肿瘤的目的,就一定不能用这样的方式.

  同时,一个新的问题又出现了.不像外科手术中那样,手术可以把微波刀直接插入肿瘤内部,现在董宝玮要进行的是微创的治疗,需要经过皮肤对肝内肿瘤进行热场辐射,如果还像微波刀那样伸到哪儿就凝到哪儿,患者的皮肤和正常组织都会受到严重的损伤.这时候,怎样让微波天线能够做到经过皮肤穿刺就显得非常重要了.

  几位大夫希望207所能对微波刀的形状进行一些改进,以便于更好地进行皮下穿刺。

  一个月后,曾工送来了他们试制的新式微波天线,它比原先的微波刀加长了许多,而且,由于微波天线的头端只裸露了很小的一截,所以梁萍和董宝玮提出的经过皮肤对肿瘤进行热消融的方案有了实现的可能.可是,用了207所提供的微波天线以后,经皮穿刺的长度是达到了,但是如果不能凝成一个近似肿瘤形态的球体,要准确地杀灭肝内的肿瘤仍然无从谈起.

  找到凝成类球形态的凝固条件

  那么,怎样才能使微波天线形成近似于球形的组织凝固形态,适应临床介入治疗的需要呢?为了研制出一根适合的天线,头端究竟要祼露多长,微波功率达到多少,要连续辐射多长时间,这些都是实验的内容。他们希望微波消融的凝固横径能明显扩大,这样凝固形态也就可以和一般肿瘤的近似球形相吻合。但是实验结果总是不理想,做出的每一个凝固形态都是类似纺锤体的长条形,长度有六七公分,横径却只达到2公分左右.为了这一次凝固形态上的突破,大家的实验进行得非常艰苦。

  作为董宝玮的硕士研究生,于晓玲那时是成天这样往返于医院和207所之间,一天下来,这样的实验要做几十次。

  采访于晓玲:那时我们做出的形状老是长长的,总是无法成功,所以有好长一段时间,我们一闻见猪肝味就想吐.

  几个月时间过去了,于晓玲在研究所和医院之间奔波往返,想取得的实验结果还是没有到手.不少科研组成员都对这种理论和想法产生了怀疑.因为他们研究的是一项原始创新的技术.既然这些尝试是前人没有做过的,那总是有两种结果,一种结果是会在偶然的机会中取得成功,另外一种是这个理论本身就是存在缺陷,那么最后等待他们的,就只能是失败.

  有一天晚上做完实验已经十一点了,于晓玲来不及察看结果就倒头睡去。第二天上午,作为导师的董宝玮拿出那只塑料桶,一个一个地仔细翻看着于晓玲的实验结果。不一会儿,他露出了惊喜的笑容。这时候赫然出现在他眼前的,正是他盼望已久的那个近似圆形的理想凝固形态。梁萍和于晓玲马上聚拢过来,一起欣赏这两个水滴形的来之不易的宝贝。于晓玲发现,当时的实验条件是用60W的功率对这一批猪肝逐一进行180秒微波辐射,这些条件都和其他的实验猪肝完全一样,唯一的区别就是对这两块肝进行微波辐射时,天线的祼露头端是27毫米.看来这个27毫米,才是保证这次偶然凝出近似圆形的关键所在。

  研究热场

  刚把形状的问题解决,董宝玮又遇到了新的难题。如何让微波消融的范围和肿瘤位置进行精确的对位,并能在治疗中随时掌握凝固形态的具体尺寸,让它来完全吻合并覆盖掉肿瘤部分,这才是更为关键和重要的。而保证尺寸的标志,就是找到能让肿瘤细胞在一分钟内完全坏死的54度温度点的最大边界。

  为了达到这个目的,他们决定在微波天线的外围加设上测温针,用它来进行对肝癌肿瘤消融效果的实时监测。

  采访董宝玮:我们对中心温度不加考虑,但对边缘温度,要求54度以上就可以。对一些重要血管,我们还需要进行一种保护性测温,在这些器官旁边,温度不可能超过50度。

  这里是解放军总医院的动物实验室,这只小狗正在等待着即将开始的微波消融活体实验,这是一次极为重要的验证。尽管科研组成员已经在研究的最初阶段对接近人肝组织的离体猪肝进行了无数次实验,然而肝癌组织里的血液供应非常丰富,这种血流会把原先有的辐射热量带走一部分,所以说离体上的凝固形态还不能够代表在活体上就能实现。于是,科研组的成员把目光集中到了活体动物的身上。在它们身上是不是也能够凝固成类似球形,凝固的范围怎么样,一切还都等待着进一步的验证。

  现在,成百上千次的实验结果和大家的预想越来越接近,董宝玮也觉得,成功似乎正在不远的前方招手。然而,用一根电极是可以凝上三公分的小型肿瘤,可是要对付五公分甚至更大的肝癌,仅靠它来对肿瘤进行一次性的完全原位灭活,肯定是无济于事的。还有一点是,每个病人的肿瘤都有不同的形态,如果不能跨过这道门槛,这项新技术的治疗对象仍然十分有限。

  采访董宝玮:肿瘤不是长得的溜溜圆的,而是像土豆一样。那么我们可以放两根三根甚至四根电极,来根据肿瘤的形态调控不同的效率和时间,以便凝出最适合这个病人肿瘤的消融范围。这就是我们所提出的适形灭活的概念。

(责任编辑:泉水)
顶一下
(7)
87.5%
踩一下
(1)
12.5%
------分隔线----------------------------
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 验证码:点击我更换图片
特别推荐
推荐内容