纳米刀消融参数及临床应用
肿瘤消融治疗技术临床应用质量控制指标
肿瘤消融治疗技术是一种通过局部高温或低温刺激来消融体内肿瘤组织的治疗方法。
随着医学技术的不断进步，肿瘤消融治疗技术在临床应用中发挥着越来越重要的作用。
然而，在进行肿瘤消融治疗时，临床医生需要严格遵循一系列质量控制指标，以确保治疗的安全和有效性。
以下是肿瘤消融治疗技术临床应用的质量控制指标：1. 术前评估在进行肿瘤消融治疗之前，临床医生需要对患者的病情进行全面的评估。
包括肿瘤的类型、大小、位置、周围器官的解剖结构以及患者的全身状况等因素。
只有通过准确的术前评估，才能制定出科学合理的治疗方案，避免治疗过程中的意外情况。
2. 设备选择肿瘤消融治疗需要借助一系列专业设备进行。
临床医生应该根据患者的具体情况选择合适的设备，并确保设备的功能和性能符合相关标准，能够满足治疗的需要。
设备的选择对治疗结果有着至关重要的影响。
3. 治疗操作规范在进行肿瘤消融治疗时，临床医生必须严格按照相关的操作规范进行。
包括对治疗区域的局部麻醉、设备的操作、消融温度和时间的控制等方面。
任何一个环节出现差错，都有可能影响治疗的结果。
4. 疗效评估治疗结束后，临床医生需要对患者的疗效进行全面评估。
通过影像学检查和临床症状观察等方法，评估治疗的效果。
如果治疗效果不理想，需要及时进行调整和处理。
5. 并发症处理肿瘤消融治疗虽然能够有效消灭肿瘤组织，但在治疗过程中也可能出现一些并发症。
如出血、感染、神经损伤等。
临床医生需要具备处理并发症的能力，保证患者在治疗过程中的安全。
以上就是肿瘤消融治疗技术临床应用的质量控制指标。
只有严格遵循这些指标，才能保证肿瘤消融治疗的安全和有效性，为患者带来更好的治疗效果。
希望临床医生能够充分重视这些指标，不断提高自身的技术水平，为肿瘤患者带来更好的医疗服务。
1. 治疗方案制定在进行肿瘤消融治疗时，临床医生需要根据患者的具体情况，制定科学合理的治疗方案。
这包括确定治疗的方式和方法，选择合适的消融设备以及制定治疗的时间节点和计划。
纳米刀可能使胰腺癌Ⅲ期患者生存率翻倍
纳米刀可能使胰腺癌Ⅲ期患者生存率翻倍根据最新的研究显示，癌症治疗领域一项最新的消融技术纳米刀（不可逆电穿孔），可以有效地延长局部晚期胰腺癌患者的生存期。
与传统治疗技术相比，纳米刀几乎使患者的生存率翻倍。
在2015美国外科协会年会上，有外科医生展示了他们的研究报告，显示传统的癌症治疗技术化疗和放疗，与不可逆电穿孔技术IRE相结合，可使患者的中位生存期达到23—28个月。
以前的大部分研究都显示，经过传统治疗的Ⅲ期胰腺癌患者，他们的中位生存期大概也就只有11-13个月。
超过五年生存期的也就只有6%。
而IRE却使得这部分患者的中位生存期提高了不止一倍。
“这些结果表明Ⅲ期胰腺癌是可以医治的，而非即刻死刑。
这一点需要向医学界肿瘤治疗领域强调。
明显地，持久生存期是可以通过化疗、IRE和放化疗多学科的综合治疗获得的。
”研究的首席作者罗伯特C.G. 马丁博士表示。
他是肯塔基州路易斯维尔大学肿瘤外科的主任和外科手术教授。
专家提醒这些数据来自一小部分的机构，该研究的样品并非随机抽取。
即使如此，对于肿瘤治疗领域而言，这项肿瘤消融技术应用于局部晚期胰腺癌的治疗可以取得好的疗效，前景让人兴奋。
美国每年有40,000人被诊断出胰腺癌，只有少数人可以进行手术切除。
对于那些无法手术切除的患者现在有了合适的消融技术治疗。
对于那些可以应用于其他肿瘤治疗的热消融技术，例如肝癌，并不适合胰腺癌，因为热消融会造成非肿瘤组织的大面积损伤。
“该技术可以给那些适于放化疗，没有转移，可以进行消融的患者提供了一项局部治疗的替换方案，而不用担心复杂的手术切除造成发病或死亡。
这是一个经过特别筛选的患者小组。
”基斯D.里尔摩尔医生表示。
他是麻省总医院的首席外科医师以及W·杰拉尔德·奥斯汀哈佛医学院的外科教授。
里尔摩尔医生没有参与该项研究，也并不使用IRE消融技术。
但他会推荐自己的病人去进行该项治疗。
他称该研究是令人鼓舞的，但强调需要进行多中心的随机跟踪访问。
纳米刀(Nanoknife)肿瘤消融治疗的临床应用与展望
纳米刀系统组成及应用
主要由发生器和同步器两部分组成。发生器是消融设备的主体包括19G的消融电极 针、治疗计划软件、可自动切换的电极输出端、触摸屏或键盘输入设备及脚踏板等。 消融电极分为单针双极（16G）和多针单极（19G）2种规格，可以根据病灶情况选 择使用。采用单极多针消融，应根据病灶大小，常常至少要有两个或更多电极。两 探针之间的最大距离为2cm，连续给予90次脉冲宽度为100纳秒（ns）、电压1500伏/ 厘米（V/cm）的高压直流脉冲，电流50A。电场可将细胞表面的磷脂双分子层击穿。 根据肿瘤的形状，可适形布针，纳米刀系统最多可连接6个电极。两个电极最大消融 体积为4 × 3 × 2 cm³。 ， 2011年10月，美国Angiodynamics公司产品获美国FDA批 准应用于临床，同时还通过了欧盟的CE认证。
治疗后第1天
治疗后第3天
治疗后第7天
治疗后第14天
4.治疗时间短：典型的治疗时间不超过5分钟。 对于直径约 3cm大小的实体肿瘤，经典的IRE是使用 90个 100μs的脉冲 治疗。单次IRE灭活时间少于 1 分钟，即使是采用 3 到 4 次 的重复灭活，总的IRE治疗时间也不超過 5分钟。这归功于 利用极端高速的电场造成了细胞死亡。而热消融需要相应
两个微电极之间的单细胞膜电穿孔： a.局部电穿孔过程； b.多个微电极数量的局部电穿孔过程；
液滴的微流体电穿孔技术示意图; 通过（藻细胞的过程）聚二甲基硅氧烷（PDMS）
微电极（锯齿）聚焦胞内物质的电穿孔后细胞裂解示意图
机理
消融探针释放微秒级高压脉冲
吞噬细胞消除细胞碎片治疗区 域恢复正常
破坏肿瘤细胞膜形成纳米级不可逆电穿孔
肿瘤细胞快速凋亡
优势
1.组织选择性： IRE的细胞死亡是通过凋亡介导的。血管结构（由弹
CT引导经皮纳米刀消融技术肺部应用可行性动物实验
CT引导经皮纳米刀消融技术肺部应用可行性动物实验李振武;肖越勇;杜静波;张欣;张肖;杜鹏;何晓锋;李捷;付顺斌【摘要】目的评价纳米刀消融技术应用于活体猪肺组织的有效性与安全性.方法取健康巴马小型猪5只(实验动物A、B、C、D、E)用于实验,于CT引导下经皮穿刺纳米刀消融猪肺组织,分别于消融后1天、2周、1个月、2个月、4个月随机抽取1只行肺部CT扫描后处死实验动物,整体切除右肺并制作病理切片进行组织学观察.结果对所有实验动物均顺利完成消融.实验动物E、F出现少许气胸,余未见并发症.CT图像示消融区与周围组织分界较清晰,内部支气管、血管管腔形态完整.消融后1天消融区呈磨玻璃密度;消融后2周消融区密度不均匀增高,范围减小;消融后1个月及2个月高密度范围增大且密度较前减低;消融后4个月消融区范围减小,密度较均匀.各时间点病理切片均可见不同程度肺水肿及炎性浸润.术后1天、2周炎细胞浸润及肺水肿明显,1个月、2个月及4个月可见大量纤维增生及明显再生修复.结论应用纳米刀技术对猪肺组织进行消融安全、有效.【期刊名称】《中国介入影像与治疗学》【年(卷),期】2015(012)005【总页数】4页(P271-274)【关键词】纳米刀;消融;凋亡;动物实验【作者】李振武;肖越勇;杜静波;张欣;张肖;杜鹏;何晓锋;李捷;付顺斌【作者单位】北京市大兴区人民医院放射科,北京 102600;中国人民解放军总医院放射科,北京100853;北京市大兴区人民医院放射科,北京 102600;中国人民解放军总医院放射科,北京100853;中国人民解放军总医院放射科,北京100853;中国人民解放军海军总医院放射科,北京 100048;中国人民解放军总医院放射科,北京100853;中国人民解放军总医院放射科,北京100853;北京市大兴区人民医院放射科,北京 102600【正文语种】中文【中图分类】R816;R-332纳米刀消融技术也称不可逆电穿孔，是一种新型微创肿瘤消融技术。
肿瘤纳米刀技术
04
肿瘤纳米刀技术的未来 展望
技术改进方向
提高精准度
通过改进纳米刀的导航系统和定位技术，提高对肿瘤的识别和命 中率，减少对周围正常组织的损伤。
增强治疗效果
研究更有效的纳米药物载体，提高纳米刀的释药性能和药效，以更 好地抑制肿瘤生长和扩散。
拓展适用范围
探索纳米刀技术在更多种类的肿瘤治疗中的应用，包括实体瘤和血 液肿瘤等。
进入21世纪，越来越多的研究机构和 企业开始投入肿瘤纳米刀技术的研发， 初步的临床试验取得了一定的效果。
技术原理
1 2
纳米级物质
肿瘤纳米刀技术利用纳米级的物质，如纳米药物、 纳米粒子等作为载体，将能量或药物传递到肿瘤 部位。
能量消融
在肿瘤部位，纳米级物质会产生局部的高热或强 电场等能量形式，实现对肿瘤的消融和杀灭。
在肺癌治疗中，肿瘤纳米刀技术通过纳米药物载体将药物输送到肺癌细胞内部， 这些药物可以抑制肺癌细胞的生长和扩散，同时还可以刺激免疫系统对肺癌细胞 的攻击。
案例三：乳腺癌治疗
总结词
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，肿瘤纳米刀技术在乳 腺癌治疗中取得了显著的效果。
详细描述
在乳腺癌治疗中，肿瘤纳米刀技术利用纳米药物载体将药物 输送到乳腺癌细胞内部，这些药物可以抑制乳腺癌细胞的生 长和扩散，同时还可以降低化疗药物的毒副作用，提高治疗 效果。
3
精确打击
由于纳米级物质具有高度的靶向性和特异性，肿 瘤纳米刀技术能够实现对肿瘤的精确打击，避免 对正常组织的损伤。
02
肿瘤纳米刀技术的优势 与局限性
优势
高精度定位
肿瘤纳米刀技术能够实现高精 度定位，对肿瘤进行精确打击 ，减少对周围正常组织的损伤
。
超声引导下国产纳秒刀消融治疗甲状腺微小乳头状癌
Ultrasound -guided domestic nanosecond knife ablation forpapillary thyroid microcarcinomaYUE Wenwen 1， DONG Gang 1*， REN Zhigang 2， ZHANG Yu ’ang 1（1.Department of Ultrasound ， 2.Department of Infectious Diseases ， the First Affiliated Hospital of Zhengzhou University ， Zhengzhou 450052， China ）［Abstract ］ Objective To observe the effect and safety of ultrasound -guided domestic nanosecond knife ablation fortreating papillary thyroid microcarcinoma （PTMC）. Methods Twelve PTMC patients were prospectively enrolled and underwent ultrasound -guided domestic nanosecond knife ablation. The volume reduction rate of lesion （VRR lesion ）and of ablated area （VRR ablated area ） were calculated 1， 3 and 6 months after treatment. Perioperative complications ， recurrence and metastasis of PTMC during the follow -up period were recorded. Results PTMC in all 12 cases were completely ablated at one time. One ， 3 and 6 month after treatment ， the VRR lesion was －14.43%， 81.79% and 100%， and VRR ablated area was 92.46%， 98.56% and 100%， respectively. Neck pain occurred 1 case and relieved after 3 days. No severe complication such as hemorrhage ， recurrent laryngeal nerve injury and arrhythmia occurred. No recurrence nor metastasis during follow -up period was detected. Conclusion Ultrasound -guided domestic nanosecond knife ablation was effective and safe for treating PTMC.［Keywords ］ thyroid cancer ， papillary； ablation techniques； nanosecond knife DOI ：10.13929/j.issn.1672-8475.2023.11.001超声引导下国产纳秒刀消融治疗甲状腺微小乳头状癌岳文文1，董刚1*，任志刚2，张雨昂1（1.郑州大学第一附属医院超声科，2.感染科，河南 郑州 450052）［摘 要］ 目的 观察超声引导下国产纳秒刀消融治疗甲状腺微小乳头状癌（PTMC）的效果及安全性。
肿瘤纳米刀消融治疗技术管理规范
肿瘤纳米刀消融治疗技术管理规范为规范肿瘤纳米刀消融治疗（即Irreversible electroporation,不可逆电穿孔）技术临床应用，保证医疗质量和医疗平安，制定本规范。
本规范是医疗机构及其医务人员开展肿瘤纳米刀消融技术的最低要求。
本规范所称肿瘤纳米刀消融治疗技术是基于不可逆电穿孔原理开展起来的新型非热能消融治疗系统，通过将纳米刀电极穿刺到病灶内，电极之间产生高压直流电脉冲，在细胞膜打上纳米级的孔，形成不可逆的孔隙，通过改变细胞膜的通透性诱导细胞凋亡从而到达肿瘤细胞消融的目的。
治疗途径包括经皮、腔镜和开放手术下。
一、医疗机构基本要求（一）医疗机构开展肿瘤纳米刀消融治疗技术应当与其功能、任务和技术能力相适应。
（二）有卫生健康行政部门核准登记的、与肿瘤消融治疗技术相关的诊疗科目。
（三）开展与肿瘤消融治疗技术相关的临床诊疗工作8 年以上，肿瘤治疗床位不少于30张。
（四）麻醉后监测治疗室（PACU）和/或重症医学科。
1.设置符合规范要求，到达ni级洁净辅助用房标准，病床不少于6张，每病床净使用面积不少于15平方米，能意义：反映肿瘤消融治疗患者的远期疗效。
九、平均住院日定义：实施肿瘤纳米刀消融治疗的患者出院时占用总床日数与同期肿瘤纳米刀消融治疗患者出院人数之比。
计算公式：平均住院日二xioo%意义：反映肿瘤消融治疗技术水平，是分析本钱效益的重要指标之一。
注：1.肿瘤纳米刀消融治疗指征：(1)PTA>50%o(2)无器官功能障碍(按相应器官功能进行评价)，如肝功能Child A、B级。
(3)ECOG 分级W2 级。
(4)麻醉评估：病情分级Will级(美国麻醉医师协会病情分级标准)。
满足上述四项并符合相应肿瘤纳米刀消融治疗适应症, 为肿瘤纳米刀消融指征选择正确。
2.临床病症有效缓解是指肿瘤引起的临床病症经纳米刀消融治疗后得到明显缓解，如疼痛降低2个级别以上。
3.肿瘤局部病灶控制是指纳米刀消融治疗后肿瘤完全消融。
前列腺癌纳米刀消融治疗的优点
B BUSINESSMAN USINESSFAMOUS DOCTOR名医说前列腺癌纳米刀消融治疗的优点126 | 中国商人 CBMAGCopyright©博看网 Bookan. All Rights Reserved.CBMAG 中国商人 | 127梁先生因尿频、排尿困难，到当地医院检查，被诊断为前列腺癌。
他既担心病情，又害怕外科手术，于是慕名找到中山大学肿瘤医院影像与微创介入中心吴沛宏教授，寻求治疗。
吴沛宏教授、李旺教授和麻醉科李伟教授等，细致研究患者病情，并与患者家属充分商量后，决定采用微创不可逆电穿孔（纳米刀）技术进行治疗。
梁先生的整个手术过程非常顺利，术后没有任何并发症，当天即下床活动，第二天即正常排尿并出院回家像正常人一样生活。
随着人们生活习惯改变和人均寿命的延长，世界范围前列腺癌发病率呈逐步上升的趋势，现已成为男性癌症相关死亡的第三大原因。
诊断技术的提高比如广泛的前列腺特异抗原 (PSA) 筛查、影像技术的进步等，让前列腺癌的早期发现成为可能。
前列腺癌主要的治疗方法有外科手术治疗、放射治疗、局部冷/热消融等微创治疗、放射性粒子植入治疗及内分泌等综合治疗。
但由于前列腺位置深入体内，毗邻直肠、尿道、会阴部神经、血管等结构，手术难度及风险较大，尿失禁、勃起及性功能障碍等并发症发生率高。
不可逆性电穿孔（irreversible electroporation，简称IRE），也称纳米刀，透过纳米电极间产生的极其短但强力的电场使得细胞膜上产生永久纳米孔的一种组织消融技术，透过扰动细胞稳态以让细胞凋亡并激发人体产生抗肿瘤免疫反应。
纳米电极的直径为19G，相当于普通牙签的三分之一，对患者损伤极小。
这种治疗技术导致细胞凋亡而不是其他基于冷/热消融、辐射的消融技术造成的细胞坏死。
纳米刀治疗前列腺癌有什么优势？对主要的血管、神经血管束、尿道、直肠、神经等都没有损伤，不会限制消融的范围，因此是一种可推广的治疗方法。
纳米刀消融参数及临床应用
纳米刀消融参数及临床应用纳米刀是一种新型的消融技术，以其独特的物理特性在医学领域引起了广泛。
这种技术的目标是实现更精确、更有效的肿瘤消融，同时减少副作用，提高患者的生活质量。
本文将深入探讨纳米刀的消融参数以及其在临床应用中的表现。
纳米刀是一种基于纳米级别的精确手术技术，其利用高强度聚焦超声（HIFU）产生局部高温，使肿瘤组织瞬间坏死。
与传统的手术刀相比，纳米刀具有无创、精确、安全、高效等优点。
频率与功率：纳米刀的消融效果受到频率和功率的影响。
一般来说，频率越高，功率越大，消融效果越好。
然而，这也可能导致热损伤和副作用的增加。
因此，选择合适的频率和功率是关键。
焦点深度：焦点深度决定了纳米刀能够消融的组织厚度。
一般来说，焦点深度需要根据肿瘤的大小和位置来选择。
消融时间：消融时间是指纳米刀工作的时间。
一般来说，消融时间越长，消融效果越好。
然而，过长的消融时间可能导致热损伤和副作用的增加。
肿瘤治疗：纳米刀因其无创、精确、安全、高效等优点，在肿瘤治疗中具有广泛的应用前景。
对于一些深部肿瘤，如胰腺癌、肝癌等，纳米刀提供了新的治疗手段。
疼痛治疗：纳米刀也可以用于疼痛治疗，如神经痛、关节痛等。
通过直接作用于疼痛部位，纳米刀可以在短时间内消除疼痛。
其他应用：除了肿瘤治疗和疼痛治疗，纳米刀还在其他领域有所应用，如子宫肌瘤治疗、前列腺增生治疗等。
纳米刀是一种具有巨大潜力的新型消融技术。
通过优化消融参数，我们可以更好地控制其治疗效果，减少副作用，提高患者的生活质量。
随着技术的不断进步和临床应用的不断拓展，纳米刀将在未来的医学领域中发挥越来越重要的作用。
射频消融减胎术是一种先进的妊娠管理技术，主要应用于多胎妊娠的治疗。
这项技术的目的是减少胎儿数量，以减轻母体和胎儿的并发症，并改善妊娠结局。
本文将详细介绍射频消融减胎术的临床应用。
射频消融减胎术主要是利用射频能量将特定部位的胎盘组织加热至60°C - 100°C，从而破坏胎盘组织，减少胎儿数量。
胰腺癌纳米刀消融参数的设置原则与临床应用
胰腺癌纳米刀消融参数的设置原则与临床应用魏颖恬;肖越勇;张肖;张啸波;何晓锋;张欣;李婕;杨杰【摘要】Nanoknife (irreversible electroporation) has demonstrated to be a safe and effective approach to tumor ablation,and plays a prominent role in application of treatment of pancreatic carcinoma,specifically locally advanced pancreatic carcinoma (LAPC).The complicated parameters of Nanoknife comparatively is still difficult.The advantage,optimal selection,adequate parameters regarding Nanoknife were reviewed in this article.%纳米刀(不可逆电穿孔)已被证实为一项安全、有效的肿瘤消融治疗方法,近年其在局部晚期胰腺癌治疗中的应用体现出明显优势,但是对纳米刀相对复杂的消融技术参数的选择和应用还存在一定困难.本文主要对纳米刀消融术在胰腺癌治疗中的优势、消融方式选择以及消融参数设定等进行综述.【期刊名称】《中国介入影像与治疗学》【年(卷),期】2017(014)004【总页数】4页(P252-255)【关键词】电穿孔;胰腺肿瘤;局部晚期;消融【作者】魏颖恬;肖越勇;张肖;张啸波;何晓锋;张欣;李婕;杨杰【作者单位】中国人民解放军总医院放射诊断科,北京100853;中国人民解放军总医院放射诊断科,北京100853;中国人民解放军总医院放射诊断科,北京100853;中国人民解放军总医院放射诊断科,北京100853;中国人民解放军总医院放射诊断科,北京100853;中国人民解放军总医院放射诊断科,北京100853;中国人民解放军总医院放射诊断科,北京100853;中国人民解放军总医院放射诊断科,北京100853【正文语种】中文【中图分类】R816.5;R735.9目前，胰腺癌已成为癌症患者的第4大死亡原因。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
模拟布针情况：不同探针间距的影响
探针间距过大
(探针间距为2.5cm ，电压为最大电压3000 Volts)
1500
1000
2000
500
2500
0
3000
电压 (V)
2.5 cm
30 20 10
4Hale Waihona Puke 50060电流 (A)
探针间距小、高电流中止脉冲发生
探针间距太小
(间距为1.0cm ，电场强度为2000 V/cm)
四针阵列
五针阵列
五针阵列
六针阵列
退针消融法
纳米刀电极退针消融方法 进行连续的退针消融，以获得足够的消融边界 一旦确认所有探针对输送了有效电流，可以开始退
针，退针距离稍稍小于探针暴露深度 例如，探针暴露深度是1.0cm ，退针距离大概是
0.7-0.8cm
0.7 cm 0.7 cm
MRI enhanced scan showed a low signal change in the ablation area after 1 week of operation
可逆电穿孔区域 不可逆电穿孔区域
1000 V/cm 800 V/cm 600 V/cm 400 V/cm 200 V/cm 0 V/cm
电场的2D分布
750 V; d = 5mm
2250 V; d = 15mm
1000 V/cm 800 V/cm 600 V/cm 400 V/cm 200 V/cm 0 V/cm
反应评
估
CT 和 CT/PET, 或 MRI
肿瘤标志物 IRE后3个月
设备界面
1 手术信息
2 探针信息
3 布针
4 脉冲发生
设备界面
1 手术信息
2 探针选择
3 布针
4 脉冲发生
设备界面
1 手术信息
2 探针选择
3 布针
4 脉冲发生
测试脉冲
参数表
显示脉冲参数和脉 冲进度
运行部分
准备、控制和开始 脉冲输送
正常探针暴露深度
(探针暴露深度为2cm，电场强度为1500 V/cm)
1500
1000
2000
500
2500
0
3000
电压 (V)
2.0 cm
30 20 10
40 50
0
60
电流 (A)
缩短探针暴露深度减小电路消耗
缩短探针暴露深度
(探针暴露深度为1.0cm ，电场强度为1500 V/cm)
1500
1000 V/cm
1500 V; d = 10mm 3000 V; d = 20mm
1000 V/cm 800 V/cm 600 V/cm 400 V/cm 200 V/cm 0 V/cm
1000 V/cm
800 V/cm
800 V/cm
600 V/cm
600 V/cm
400 V/cm
400 V/cm
择新的探针选择和
选择新的患者
后退
设置
关于
新的探针 新的患者 选择
电场梯度对细胞的影响
距离探针电极近的细胞 比距离远的细胞所受的 电场强度要强
电场强度小于200 V/cm 时对细胞无影响
实现不可逆电穿孔，电 场强度最小要达到 400V/cm左右
暴露于200 --400 V/cm之 间 的电场中，细胞只是 暂时受影响，如可逆电 穿孔
热损伤
不可逆电穿孔 可逆电穿孔
电场
ns sec
1 kV/cm
脉宽& 脉冲数
无电穿孔
IRE消融的5个关键步骤
患者选择
肿瘤大小3-5cm 靠近血管或其他
重要结构
治疗计划
CT 和 CT/PET 或 MRI
肿瘤标志物 1周内
IRE 目标
布针 完全覆盖
IRE 剂量 输送
最少110 个脉冲 电阻变化 退针
避免高电流
充电部分
显示纳米刀设备的实 际电压
导航栏
界面切换导航按钮，
导出手术数据，选择
新的探针选择或选择
新的患者
后退
设置
关于
新的探针 新的患者 选择
脉冲发生结果图
结果图标签
显示脉冲参数和 脉冲进度
电压和电流
准备、控制和 开始脉冲输送
输送测试脉冲 显示纳米刀设备的 实际电压
导航栏
界面却换导航按钮，
导出手术数据，选
内的动脉、静脉、胆道、神经结构等不会产生不 可逆损伤
生物效应对比
效应
作用部分 蛋白质变性 血流 结缔组织 损伤区域
温度消融
整个细胞 典型的 影响消融效果 损伤 渐变
不可逆电穿孔
仅细胞膜 不存在 不影响 不损伤 边界比较清晰
剂量反应曲线
50 kV/cm
纳米刀参数 电场强度设置：1500-2000 V/cm 脉宽： 70-100µ s 脉冲数：70-100
200 V/cm
200 V/cm
0 V/cm
0 V/cm
电穿孔的区域的分布取决于探针间距（d），固定电场强度设置= 1500 V/cm，探针间距越大，要破坏细胞时所需的电压就越高。
纳米刀探针分布
在每对探针之 间输送能量
暴露端调度过整，探以长针适！暴应露靶深组
织高度
两针阵列
三针阵列
使用探针越多（最 多6支），可实现的 靶区域就越大
聚拢
(过电流的风险增大)
平行布针
平行
(均匀消融几何图形)
分散
(消融遗漏风险增大)
精准布针
探针间距保持在1.52.0cm之间，可以实现连 续、均匀的消融
探针间距大于2cm，导致 探针之间的区域出现消 融遗漏（如下图所示）
2.0 cm
2.6 cm
精准布针
231.0c02648m.68cm
探针间距保持在1.5-2.0cm之间 （这个范围内可以得到最大的消融区域）
1000
2000
500
2500
0
3000
电压 (V)
1.0 cm
30 20 10
40 50
0
60
电流 (A)
不可使用5mm的探针暴露深度
探针暴露深度短
(探针暴露深度为0.5m， 电场强度为1500 V/cm)
1500
1000
2000
500
2500
0
3000
电压 (V)
0.5 cm
30 20 10
40 50
1500
1000
2000
500
2500
0
3000
电压 (V)
1.0 cm
30 20 10
40 50
0
60
电流 (A)
针尖聚拢，电压=1500 V
电弧发生
1500
1000
2000
500
2500
0
3000
电压 (V)
30 20 10
40 50
0
60
电流 (A)
探针间因高电流导致机器停止工作
探针暴露深度与电流消耗
0
60
电流 (A)
探针间电流增大脉冲中止
探针暴露深度大
(探针暴露深度为3.0cm ，电场强度为1500 V/cm)
纳米刀消融参数及临床应用
什么是纳米刀？
纳米刀：也称不可逆电穿孔（irreversible electroporation，IRE）通过高压电脉冲在细胞膜上 产生纳米级的不可逆电穿孔破坏肿瘤细胞，使其 调亡、瓦解
消融区域不受血流的影响、无热沉效应 纳米刀与其他消融技术不同的特征是, 对消融区域