(一) 射頻消融的過去與發(fā)展

1990年加利福尼亞大學(xué)戴維斯醫(yī)學(xué)中心McGahan 和意大利皮亞琴察市民醫(yī)院Rossi分別對(duì)離體肝臟組織進(jìn)行了射頻消融的相關(guān)研究，隨后于1993年Rossi首次將射頻消融成功的用于治療原發(fā)性肝癌患者： 24例直徑≤3cm肝腫瘤患者1,、3,、5年生存率分別可達(dá)95%、67%及45%,。

最初的射頻消融裝置使用的是單極的針狀電極,，其內(nèi)沒有水冷循環(huán)。隨著電極制造技術(shù)的進(jìn)步,，水冷循環(huán)電極出現(xiàn),；水冷循環(huán)有效的避免了電極周圍組織的碳化，從而保持較低的阻抗,，有利于傳遞更高的能量,，大大的增加了射頻消融的范圍。但是射頻消融范圍仍然較小,，為進(jìn)一步增大消融范圍,，多極射頻電極應(yīng)運(yùn)而生。從單極到多級(jí)電極,，射頻消融的范圍明顯擴(kuò)大,；而且通過調(diào)解子電極的伸展長度和方向使得消融范圍的適形性增加。

隨著射頻消融技術(shù)的提高,，該技術(shù)在臨床中的應(yīng)用也得到了進(jìn)一步的發(fā)展,。

1993年意大利皮亞琴察市民醫(yī)院Rossi等首次對(duì)24例直徑≤3cm原發(fā)性肝癌患者行射頻消融治療，術(shù)后患者1,、3,、5年生存率分別可達(dá)95%、67%及45%,。

1997年比利時(shí)布魯塞爾大學(xué)Zlotta等首次對(duì)3例腎癌患者行射頻消融治療,，術(shù)后患者均未見并發(fā)癥及不良反應(yīng)。

1999年美國布朗大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬羅得島醫(yī)院Dupuy等首次報(bào)道將射頻消融用于2例原發(fā)性肺癌及1例肺轉(zhuǎn)移（原發(fā)灶為乳腺癌）患者的治療,。于同年美國斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院Jeffery等在超聲引導(dǎo)下首次對(duì)5例局部晚期乳腺癌行射頻消融治療，術(shù)后5人均觀察到腫瘤的壞死,。

2001年美國布朗大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬羅得島醫(yī)院Dupuy 等首次將射頻消融用于8例分化型甲狀腺癌局部復(fù)發(fā)灶的治療,，術(shù)后均未見嚴(yán)重并發(fā)癥,，且未見消融區(qū)域腫瘤復(fù)發(fā)。

2003年美國馬里蘭州國立衛(wèi)生臨床中心Wood首次對(duì)8例患者15個(gè)腎上腺腫瘤行射頻消融治療,，8個(gè)腫瘤達(dá)到完全消融(53%),。

(二) 微波消融的過去與發(fā)展

20世紀(jì)70年代，微波技術(shù)主要應(yīng)用于外科手術(shù)中止血和組織切割,。直到90年代微波消融才首次被應(yīng)用于腫瘤的治療中,，1994年日本關(guān)西醫(yī)科大學(xué)Toshihito Seki教授采用微波消融治療18例原發(fā)性肝癌（直徑≤2cm），在術(shù)后長達(dá)13月的隨訪中未見腫瘤腫瘤局部復(fù)發(fā),，也未見明顯術(shù)后并發(fā)癥,。在我國1996年解放軍總醫(yī)院董寶瑋教授首次報(bào)道了微波熱場(chǎng)的球形調(diào)控以及對(duì)直徑＞2 cm肝癌的微波消融治療的初步療效。從此微波消融治療作為一種新的局部治療手段進(jìn)入到腫瘤的治療中,。

經(jīng)過20年的發(fā)展,，目前微波消融天線已經(jīng)發(fā)展到第三代。1994年日本seki 發(fā)明了第一代微波消融天線,，但是第一代微波消融天線在消融治療過程中存在針桿溫度高,，易造成穿刺道周圍組織及皮膚的嚴(yán)重?fù)p傷；消融灶拖尾嚴(yán)重,、消融范圍?。幌谔炀€不能直接穿刺等不足,。1996年董寶瑋教團(tuán)隊(duì)對(duì)第一代消融天線進(jìn)行了改進(jìn),，明顯增大了微波消融的范圍。但是改進(jìn)后的微波消融天線輻射器在尖端,，穿刺時(shí)容易損壞,，仍然需要穿刺引導(dǎo)；而且無水冷循壞,，針桿溫度高,，消融灶中心碳化增加；限制微波消融治療的應(yīng)用推廣,。2001年隨著水冷循環(huán)技術(shù)的出現(xiàn),，微波消融天線的研制出現(xiàn)了突破性的進(jìn)展，第二代微波消融天線應(yīng)運(yùn)而生,。水冷循環(huán)明顯降低了微波消融天線針桿的溫度,，使得天線更好的匹配發(fā)射源，更加有利于微波的輸出,；水冷循環(huán)使得針桿周邊碳化減少,，改善消融形態(tài)，明顯增大消融范圍。但是第二代微波消融天線穿刺仍然需要穿刺針引導(dǎo),，而且不能夠承受較大的微波輸出功率,。隨著消融制造技術(shù)的革新，2003年出現(xiàn)第三代微波消融天線,，即硬質(zhì)裂縫式微波消融天線,。第三代微波消融天線，克服了前兩代微波消融天線需要穿刺針引導(dǎo)穿刺的不足,，能直接經(jīng)皮穿刺進(jìn)入實(shí)質(zhì)臟器的腫瘤組織內(nèi),，同時(shí)具備了更加高效的水冷循環(huán)系統(tǒng)。經(jīng)過三代微波消融天線的發(fā)展,，微波消融治療系統(tǒng)日趨完善,。

隨著微波消融天線的革新，臨床醫(yī)生們嘗試著將微波消融技術(shù)應(yīng)用于不同腫瘤的治療中,，并初步取得一定的療效,。

1994年日本關(guān)西醫(yī)科大學(xué)Toshihito Seki教授首次對(duì)18例直徑≤2cm的原發(fā)性肝癌行微波消融治療，術(shù)后未見局部復(fù)發(fā),、也未見術(shù)后并發(fā)生發(fā)生,。

2001年日本倉敷中央醫(yī)院Yoshimura教授首次對(duì)6例腎癌行腫瘤微波消融聯(lián)合腹腔鏡腎部分切除術(shù)，術(shù)中出血量少,、術(shù)后未見嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生,。

2002年河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院峰威健等首次對(duì)20例患者28個(gè)肺腫瘤行微波消融治療，術(shù)后腫瘤均縮小,，13個(gè)病灶縮小達(dá)到50%以上,，3個(gè)病灶消失，有效率達(dá)57.1%,。

2009年中國解放軍總醫(yī)院梁萍首次對(duì)5個(gè)腎上腺腫瘤患者行微波消融治療,，所有的腎上腺腫瘤均達(dá)到完全消融，術(shù)后未見明顯嚴(yán)重并發(fā)生以及腫瘤明顯強(qiáng)化,。

(三) 冷凍消融的過去與發(fā)展

早在公元前2500 年,，古埃及人就開始用冷凍療法處理一般的皮膚外傷、骨折以及淺表的炎癥,；而現(xiàn)代意義上的冷凍外科學(xué),，開始于美國紐約的神經(jīng)外科醫(yī)師Irving Cooper與工程師Arnold Lee于1913年聯(lián)合制作的一種冷凍手術(shù)用的探針（Cooper’s 針），并成為以后各種微創(chuàng)治療冷凍針的雛形,。此階段的冷凍源采用液氮,，主要應(yīng)用于帕金森病及其他神經(jīng)疾病的治療，同時(shí)也用于治療不能手術(shù)的顱內(nèi)腫瘤,。1961-1970年除了液氮,，還開發(fā)了其他制冷劑作為冷凍源,，包括一氧化二氮、二氧化碳,、氬氣等,。90年代基于焦耳-湯姆遜原理的氣體膨脹制冷和制熱氬氦冷凍治療系統(tǒng)的問世,，使冷凍消融在腫瘤的臨床治療中得到了快速的發(fā)展,。

美國Endocre公司CryocareTM  Surgery System 于1998年5月獲得美國FDA批準(zhǔn)上市。以色列伽利略公司Cryo-Hitt低溫冷凍系統(tǒng)于1999年通過歐共體CE注冊(cè)認(rèn)證,；2000年通過美國FDA注冊(cè),，被FDA批準(zhǔn)用于治療肝、肺,、  乳腺,、 子宮、腎,、前列腺,、神經(jīng)及骨骼等良惡性腫瘤的治療；2003年5月通過中國國家食品藥品監(jiān)督管理局SFDA批準(zhǔn)后進(jìn)入中國市場(chǎng),，批準(zhǔn)用于各系統(tǒng)腫瘤的治療,。

(四) 其他消融技術(shù)的發(fā)展

HIFU、激光等其他消融手段在過去的十余年中不管在技術(shù)革新還是在臨床應(yīng)用中都得到了較快的發(fā)展,。近幾年納米刀的問世,，改變了溫度消融的模式，其優(yōu)點(diǎn)是高效滅活腫瘤組織的同時(shí),，能有效的保護(hù)消融區(qū)內(nèi)的重要組織結(jié)構(gòu),。

消融治療因其創(chuàng)傷小、住院時(shí)間短,、術(shù)后恢復(fù)快,、可重復(fù)性強(qiáng)的特點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于各種實(shí)體腫瘤的治療中；無論是作為根治性還是姑息性治療手段,，其療效越來越受到認(rèn)可,。但是目前腫瘤消融治療中目前仍存在著一些不足，需要優(yōu)化消融治療的各個(gè)環(huán)節(jié),，以推動(dòng)消融治療進(jìn)一步發(fā)展,。

(一)消融治療已被列入各種實(shí)體腫瘤治療指南

在原發(fā)性肝癌中，在肝癌治療中,，已成為繼手術(shù)切除和TACE治療之后的第三大治療手段,。2017年最新NCCN指南中，射頻,、冷凍,、無水酒精和微波消融等已被推薦為肝癌局部治療的手段,。 在我國《原發(fā)性肝癌診療規(guī)范》(2017年版)中，對(duì)于I期患者外科手術(shù)切除與消融治療具有相同地位,。

在肺癌中,，NCCN指南指出消融治療可以作為拒絕手術(shù)或因?yàn)轶w力狀態(tài)差、明顯心血管風(fēng)險(xiǎn),、肺功能差和/或合并癥而不能耐受手術(shù)的淋巴結(jié)陰性患者的治療選擇,；也可用于既往照射過的組織以及用于姑息治療。在我國《原發(fā)性肺癌診療規(guī)范》(2015版)中,，對(duì)心肺功能等機(jī)體狀況經(jīng)評(píng)估無法接受手術(shù)的I期和II期的NSCLC患者,，可選擇根治性放療、射頻消融治療和藥物治療等,。在直腸癌肺轉(zhuǎn)移瘤中,，NCCN指南指出當(dāng)所有的病灶可消融和切除時(shí)，可考慮單獨(dú)應(yīng)用消融技術(shù)或與手術(shù)聯(lián)合應(yīng)用,；當(dāng)腫瘤不可切除但可用消融技術(shù)完全處理時(shí)可考慮消融,。同樣我國熱消融治療原發(fā)性與轉(zhuǎn)移性肺部腫瘤的專家共識(shí)也對(duì)肺腫瘤腫瘤的完全性與不完全性消融治療做出了規(guī)定。

在腎癌中,，NCCN指南指出消融治療能作為T1期患者選擇之一,。在甲狀腺癌中，消融治療被列為乳頭狀及濾泡狀甲狀腺癌局部復(fù)發(fā)的治療選擇之一,。在前列腺癌中,，冷凍及HIFU治療被列為前列腺癌放療后局部復(fù)發(fā)的補(bǔ)充治療手段。在軟組織腫瘤及骨轉(zhuǎn)移瘤中,，NCCN指南指出局部消融是患者緩解癥狀 的有效手段,。

(二) 腫瘤消融治療目前存在的問題

地位弱勢(shì)、循證醫(yī)學(xué)證據(jù)級(jí)別低,。相比較傳統(tǒng)的外科手術(shù)治療,、外放射治療以及化學(xué)治療，消融治療的地位較低,，僅在原發(fā)性肝癌中作為首選治療方式之一,，在肺癌、腎癌,、甲狀腺癌及乳腺癌等實(shí)體腫瘤中,，消融治療多為備選或者補(bǔ)充治療手段。目前缺乏高級(jí)別循證醫(yī)學(xué)依據(jù)證實(shí)消融治療的作用,，關(guān)于消融治療的多中心,、大樣本、隨機(jī)對(duì)照的前瞻性臨床研究較少,。

消融設(shè)備及消融針仍需改進(jìn),。無論是射頻電極,、微波天線、冷凍探針都存在不足：盡管射頻消融等圓率較好,，但單針消融范圍一般較小,，易受組織碳化影響，熱沉降效應(yīng)明顯,。與射頻消融相比,，微波消融雖然消融范圍大、升溫速度快,，但是消融灶呈橢圓形,，適形性較差,； 而且微波消融設(shè)備性能不穩(wěn)定,，導(dǎo)致消融范圍大小不穩(wěn)定。再者臨床治療過程中,，仍然存在消融天線斷裂的情況,。至于冷凍消融，單針消融范圍小,、呈臘腸狀,，適形性差； 而多針組合創(chuàng)傷大,。

腫瘤消融治療缺乏統(tǒng)一的管理,。目前外科、內(nèi)科,、腫瘤科,、介入科、超聲科,、影像科,、內(nèi)鏡科等多學(xué)科參與到腫瘤消融治療的過程中，消融治療引導(dǎo)方式多樣,，消融技術(shù)多種,，實(shí)施消融手術(shù)治療的場(chǎng)所有不一； 無法良好的監(jiān)控腫瘤消融治療的質(zhì)量,，容易造成各自為政的局面,，不利于我國腫瘤消融治療的發(fā)展。

近年來,，消融技術(shù)獲得了長足的進(jìn)步,，但在腫瘤治療中仍存在著不足。人們無論是從消融技術(shù)或是消融理念,，都在進(jìn)行著積極的探索,。

(一) 消融技術(shù)的革新

改進(jìn)消融治療設(shè)備的不足： 近年來射頻及冷凍消融治療設(shè)備的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了明顯的瓶頸期,，而微波消融設(shè)備的研發(fā)不斷出現(xiàn)新的突破。微波雙窗技術(shù),、真圓技術(shù)的出現(xiàn)明顯提高了微波消融的等圓率,，使其具有更好的適形性； 微波天線輻射器處銜接材料的改進(jìn),，也有效的改善了消融天線斷裂的問題,；但是目前尚未能良好的解決微波消融穩(wěn)定性的問題，仍然需要進(jìn)一步改進(jìn)微波源,、電纜性以及消融天線,。

消融計(jì)劃系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用：制定良好的消融治療計(jì)劃，有利于提高消融治療療效,、減低術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生,。消融治療計(jì)劃主要包括： 術(shù)前計(jì)劃、術(shù)中實(shí)施計(jì)劃及術(shù)后驗(yàn)證三部分,。

消融治療前首先在影像學(xué)檢查的基礎(chǔ)上對(duì)目標(biāo)病灶進(jìn)行分割重建,，了解消融術(shù)區(qū)相關(guān)的解剖結(jié)構(gòu)；然后依據(jù)腫瘤的大小,、部位,、數(shù)量等特征設(shè)置合適的靶點(diǎn)、預(yù)先規(guī)劃進(jìn)針路線,；最后在二維規(guī)劃的基礎(chǔ)上三維重建模擬治療效果,，并輸出消融治療計(jì)劃。消融治療術(shù)中按照預(yù)定計(jì)劃布針,，消融過程中多切面動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)消融區(qū)域變化,。治療后即刻評(píng)價(jià)實(shí)際消融范圍與治療前計(jì)劃范圍是否匹配，如果不匹配是否補(bǔ)充消融治療,。

然而目前缺乏一個(gè)有效的消融計(jì)劃系統(tǒng),，需要進(jìn)步一結(jié)合臨床進(jìn)行研發(fā)。

新技術(shù)的開發(fā)：多種技術(shù)融合引導(dǎo)腫瘤消融治療已經(jīng)成為目前的研究熱點(diǎn),，國內(nèi)外研究人員在對(duì)三維影像技術(shù),、圖像融合技術(shù)、VR技術(shù),、導(dǎo)航技術(shù),、機(jī)器人技術(shù)等新技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行著不斷的探索。

(二) 消融模式的改變

1. 多模態(tài)消融治療

隨著消融理念的更新,，消融治療不再局限于采用單一手段治療,，而是依據(jù)患者的具體情況采用兩種或者多種消融技術(shù)進(jìn)行組合治療。

微波聯(lián)合冷凍消融的多模態(tài)消融治療是目前研究的重點(diǎn),。冷凍消融過程消融區(qū)域快速降溫,，細(xì)胞內(nèi)外形成冰晶,，引起細(xì)胞內(nèi)外滲透壓改變，從而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的壞死,。在復(fù)溫過程中,，消融區(qū)域呈現(xiàn)液化性壞死，血流及細(xì)胞液外滲,，明顯的增加了消融區(qū)內(nèi)極性分子以及自由移動(dòng)粒子的含量,。在此基礎(chǔ)上聯(lián)合微波消融治療，可以使微波產(chǎn)熱增加,；加之腫瘤細(xì)胞預(yù)先冷凍后,，在熱應(yīng)力以及熱消融共同作用下細(xì)胞的致死臨界溫度降低，兩者共同作用從而大大增加消融范圍,。消融區(qū)域溫度驟變,，冷熱相互協(xié)同產(chǎn)生足夠的熱應(yīng)力及血流再灌注產(chǎn)生的剪切應(yīng)力使血管破裂，降低血流熱沉效應(yīng),，同時(shí)也使得腫瘤細(xì)胞壞死更加徹底,。此外同時(shí)冷凍和微波消融的聯(lián)合治療還可以調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力，產(chǎn)生協(xié)同抗腫瘤作用,。多模態(tài)消融治療結(jié)合多種消融治療手段的優(yōu)勢(shì)，有利于進(jìn)一步提高消融治療的療效,。

2. 消融治療與免疫的有機(jī)結(jié)合

多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)消融治療能夠增加機(jī)體的抗腫瘤免疫,，部分接受消融治療的患者甚至能夠觀察到“遠(yuǎn)隔效應(yīng)”的發(fā)生。目前研究認(rèn)為消融治療增強(qiáng)機(jī)體抗腫瘤免疫的主要機(jī)制為：1) 熱消融治療后局部腫瘤組織壞死可以引起炎癥反應(yīng)和危險(xiǎn) 信號(hào)如熱休克蛋白的釋放,；2)促進(jìn)壞死腫瘤組織內(nèi)和附近 微環(huán)境內(nèi)樹突細(xì)胞的募集和活化,；3)激活特異性抗腫瘤免疫，包括CD4+T細(xì)胞,、CD8+T細(xì)胞的活化以及抗體的產(chǎn)生,，進(jìn)而促進(jìn)局部腫瘤細(xì)胞的清除，控制遠(yuǎn)處的腫瘤微小轉(zhuǎn)移 灶和建立長期的抗腫瘤免疫記憶,。

然而消融自身對(duì)免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用仍較為微弱,，單一的消融治療誘發(fā)的免疫作用有限，不足以為機(jī)體提供全面的抗腫瘤保護(hù)作用,。如何擴(kuò)增其誘發(fā)的免疫作用,，聯(lián)合免疫治療是目前研究的熱點(diǎn)。

3. 建立腫瘤消融MDT團(tuán)隊(duì)

腫瘤消融治療是一個(gè)交叉學(xué)科,，目前腫瘤消融治療參與科室繁雜,、治療手段多樣、治療方案不統(tǒng)一,。腫瘤消融MDT團(tuán)隊(duì)匯集了多學(xué)科專家,，旨在為腫瘤患者制定綜合全面的個(gè)體化消融方案,，從而有效延長患者生存期、提高患者生活治療,。腫瘤消融MDT團(tuán)隊(duì)的建立有助于依據(jù)腫瘤的特性以及患者機(jī)體狀態(tài)選擇合適的影像方式和消融治療手段,，制定最佳的治療計(jì)劃；有助于與外科手術(shù),、外放射治療,、化學(xué)治療及免疫治療等有機(jī)集合，保證治療方案的實(shí)施,；同時(shí)腫瘤消融MDT團(tuán)隊(duì)的建立也有利于前瞻性,、多中心、多學(xué)科隨機(jī)對(duì)照臨床研究的開展,。建立腫瘤消融MDT團(tuán)隊(duì)是消融治療未來發(fā)展的趨勢(shì),。