新型微秒電脈沖不可逆電穿孔消融技術(shù)原理及應(yīng)用

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 腫瘤及其治療方法 1
1.1.1 腫瘤及其嚴峻形勢 1
1.1.2 腫瘤的傳統(tǒng)治療方法 1
1.1.3 腫瘤的微創(chuàng)物理治療方法 3
1.1.4 其他治療方法 4
1.2 基于電場生物效應(yīng)的新型治療方法 5
1.2.1 直流電場療法 5
1.2.2 交變電場療法 6
1.2.3 脈沖電場療法 7
1.3 脈沖電場腫瘤治療方法 8
1.3.1 可逆電穿孔療法 8
1.3.2 不可逆電穿孔療法 10
1.4 本章小結(jié) 15
參考文獻 15
第2章 不可逆電穿孔腫瘤消融治療方法 28
2.1 引言 28
2.2 細胞電穿孔的基本原理 28
2.2.1 動物細胞膜結(jié)構(gòu) 28
2.2.2 外加電場下的細胞響應(yīng) 31
2.2.3 細胞膜電穿孔機理 32
2.2.4 細胞膜不可逆電穿孔 34
2.2.5 基于電場應(yīng)力的細胞內(nèi)外膜電穿孔機理 35
2.3 不可逆電穿孔治療腫瘤的生物效應(yīng)機理 38
2.3.1 脈沖電場劑量-效應(yīng)關(guān)系的實驗研究 38
2.3.2 脈沖場強參數(shù)的窗口效應(yīng)及機理 40
2.3.3 脈沖電場誘導(dǎo)腫瘤細胞不可逆電穿孔及凋亡機理 44
2.3.4 脈沖電場對腫瘤細胞侵襲能力和轉(zhuǎn)移能力的影響 47
2.4 不可逆電穿孔腫瘤消融的研究進展 52
2.4.1 不可逆電穿孔腫瘤消融的數(shù)值仿真 52
2.4.2 不可逆電穿孔腫瘤消融的細胞實驗 54
2.4.3 不可逆電穿孔腫瘤消融的組織實驗 55
2.4.4 不可逆電穿孔腫瘤消融的治療計劃 55
2.4.5 不可逆電穿孔腫瘤消融的臨床應(yīng)用 56
2.5 不可逆電穿孔臨床應(yīng)用中存在的主要問題 58
2.6 本章小結(jié) 61
參考文獻 61
第3章 高頻雙極性脈沖不可逆電穿孔腫瘤消融治療方法 67
3.1 引言 67
3.2 傳統(tǒng)不可逆電穿孔技術(shù)難點問題分析 67
3.2.1 消融不均難題分析及解決思路 67
3.2.2 肌肉收縮難題分析及解決思路 70
3.3 新型不可逆電穿孔腫瘤消融脈沖波形特征 70
3.3.1 融合多特征的脈沖組合方式 70
3.3.2 高頻雙極性脈沖的主要波形特征 72
3.4 高頻雙極性脈沖解決傳統(tǒng)不可逆電穿孔應(yīng)用難點問題的有效性 73
3.4.1 高頻雙極性脈沖電場均勻性仿真研究 73
3.4.2 高頻雙極性脈沖電場均勻性實驗研究 74
3.4.3 高頻雙極性脈沖電場抑制肌肉收縮仿真研究 78
3.4.4 高頻雙極性脈沖電場抑制肌肉收縮實驗研究 82
3.5 高頻雙極性脈沖誘導(dǎo)不可逆電穿孔的生物效應(yīng)機制 87
3.5.1 高頻雙極性脈沖誘導(dǎo)的細胞電響應(yīng)數(shù)值仿真研究 87
3.5.2 高頻雙極性脈沖作用下細胞的死亡途徑 95
3.6 高頻雙極性脈沖不可逆電穿孔組織消融的有效性與安全性 104
3.6.1 高頻雙極性脈沖不可逆電穿孔腫瘤治療樣機研制 104
3.6.2 高頻雙極性脈沖組織消融效果 105
3.6.3 肝臟組織消融效果及閾值場強 107
3.6.4 高頻雙極性脈沖大動物消融實驗的安全性與有效性 110
3.7 本章小結(jié) 114
參考文獻 114
第4章 多序列組合脈沖不可逆電穿孔腫瘤消融治療方法 117
4.1 引言 117
4.2 多序列組合脈沖電場腫瘤治療方法 117
4.2.1 不可逆電穿孔臨床應(yīng)用中存在的其他問題 117
4.2.2 增強型多序列組合脈沖思路 119
4.3 多序列組合脈沖作用下組織可逆與不可逆電穿孔區(qū)域變化規(guī)律 120
4.4 多序列組合脈沖增效細胞的實驗驗證 125
4.4.1 多序列組合脈沖細胞殺傷效果的初步驗證 125
4.4.2 不同場強下多序列組合脈沖的細胞殺傷效果 127
4.4.3 相同劑量下多序列組合脈沖的細胞殺傷效果 130
4.4.4 相同脈沖個數(shù)下多序列組合脈沖的細胞殺傷效果 131
4.4.5 多序列組合脈沖作用下細胞懸液的溫升分析 132
4.5 多序列組合脈沖擴大組織消融面積的實驗驗證 133
4.5.1 多序列組合脈沖擴大兔肝臟組織消融面積的在體實驗驗證 133
4.5.2 相同脈沖個數(shù)下多序列組合脈沖擴大兔肝臟組織消融面積的實驗驗證 135
4.5.3 多序列組合脈沖與臨床常用脈沖參數(shù)作用下的消融面積對比 137
4.5.4 多序列組合脈沖施加順序及脈沖間隔對消融面積的影響 137
4.5.5 多序列組合脈沖的閾值場強及其溫升分析 138
4.5.6 多序列組合脈沖有效擴大消融面積的討論分析 140
4.6 多序列組合脈沖腫瘤組織消融的安全有效性分析 141
4.7 本章小結(jié) 143
參考文獻 143
第5章 新型脈沖腫瘤消融的治療計劃及療效評估策略 145
5.1 引言 145
5.2 新型脈沖不可逆電穿孔臨床應(yīng)用中的關(guān)鍵問題 145
5.2.1 高頻雙極性脈沖不可逆電穿孔消融腫瘤的治療參數(shù)選擇 145
5.2.2 脈沖電場組織消融的療效即刻評估 146
5.3 脈沖電場作用下的組織電導(dǎo)率動態(tài)變化模型 146
5.3.1 高頻雙極性脈沖作用下生物組織電導(dǎo)率動態(tài)變化 146
5.3.2 多脈沖作用下的組織電導(dǎo)率動態(tài)變化模型 152
5.4 脈沖電場組織消融效果評估 159
5.4.1 兔肝臟組織動態(tài)消融判據(jù) 159
5.4.2 高頻雙極性脈沖組織消融效果動態(tài)評估 162
5.4.3 兩電極作用下組織阻抗變化與消融范圍的關(guān)系 163
5.4.4 多針電極布置下組織阻抗變化與消融范圍的關(guān)系 168
5.5 高頻雙極性脈沖不可逆電穿孔腫瘤消融治療計劃 174
5.6 基于遺傳算法的腫瘤組織不可逆電穿孔消融治療計劃 179
5.7 本章小結(jié) 183
參考文獻 184
第6章 不可逆電穿孔腫瘤消融技術(shù)進展與發(fā)展趨勢 186
6.1 引言 186
6.2 不可逆電穿孔腫瘤消融技術(shù)的進展 186
6.2.1 應(yīng)用于不可逆電穿孔組織消融的新型電極 186
6.2.2 協(xié)同納米材料增強不可逆電穿孔療效 187
6.2.3 協(xié)同電化學反應(yīng)增強不可逆電穿孔療效 187
6.2.4 不可逆電穿孔聯(lián)合免疫療法 188
6.2.5 不可逆電穿孔聯(lián)合其他腫瘤療法 189
6.3 不可逆電穿孔腫瘤消融技術(shù)的發(fā)展趨勢 189
6.3.1 不可逆電穿孔臨床腫瘤治療的可視化與療效評估 189
6.3.2 不可逆電穿孔腫瘤消融的聯(lián)合治療 189
6.4 本章小結(jié) 190
參考文獻 190